KR101794876B1 - Cylindrical member made of flake graphite cast iron - Google Patents

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아키라 사야마
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Abstract

뛰어난 기계적인 강도를 가지면서도 실용적인 가공성도 가지고, 한층 더 내마모성 및 내소착성이 뛰어나는 것이다. 편상 흑연 주철제의 원통 부재이며, 편상 흑연 주철이, 질량 퍼센트로, C:2.85% 이상 3.35% 이하, Si:1.95% 이상 2.55% 이하, Mn:0.45% 이상 0.8% 이하, P:0.03% 이상 0.25% 이하, S:0.15% 이하, Cr:0.15% 이상 0.55% 이하, Mo:0.15% 이상 0.65% 이하, Ni:0.15% 이상 0.65% 이하를 포함하고, 잔부가 Fe 및 불가피적인 불순물로부터 이루어지는 조성을 가지는 편상 흑연 주철제 원통 부재.It has excellent mechanical strength while having practical workability and further excellent abrasion resistance and resistance to sintering. 2.85% or more to 3.35% or less, Si: 1.95% or more to 2.55% or less, Mn: 0.45% or more to 0.8% or less, P: 0.03% or more and 0.25% or less At most 0.15% of S, at most 0.15% of S, at least 0.15% of Cr, at most 0.55% of Mo, at least 0.15% of Mo and at most 0.65% of Ni, and at most 0.15% or more of 0.65% of Ni and the balance of Fe and inevitable impurities Casted graphite cast iron member.

Description

편상 흑연 주철제 원통 부재{CYLINDRICAL MEMBER MADE OF FLAKE GRAPHITE CAST IRON}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a cylindrical member made of graphite cast iron,

본 발명은, 편상 흑연 주철(flake graphite cast iron)제 원통 부재에 관한 것이다.The present invention relates to a cylindrical member made of flake graphite cast iron.

기지 중에 존재하는 흑연에 의한 윤활 작용이 뛰어난 주철제 부재는, 내연기관의 실린더 라이너, 브레이크 드럼, 승강기용 부품 등의 내마모성이 요구되는 부재로서 넓게 이용되고 있다(특허 문헌 1, 2등 ).A cast iron member excellent in lubricating action by graphite existing in a matrix is widely used as a member requiring wear resistance such as a cylinder liner, a brake drum, and an elevator component of an internal combustion engine (Patent Documents 1 and 2).

이 주철제 부재로서는, 여러가지 조성·조직·물성을 가지는 것이 제안되고 있고, 예를 들어, 편상 흑연 주철제의 부재로서는 특허 문헌 1, 2에 예시되는 부재를 들 수 있다.As the cast iron member, it has been proposed to have various compositions, textures, and properties. For example, members exemplified in Patent Documents 1 and 2 are examples of cast iron cast iron cast members.

여기서, 특허 문헌 1에는, 인장 강도:250 MPa 이상, 기지 경도:250 HV 이상이고, 질량 퍼센트로, C:2.70%~3.90%, Si:1.20%~2.80%, Mn:1.00%~3.20%를 포함하고, 잔부가 Fe 및 불가피적인 불순물로부터 이루어지는 조성과, 탄화물 면적율로 6.0% 이하 분산한 조직을 가지는 편상 흑연 주철제의 승강기용 부품이 제안되고 있다.Patent Document 1 discloses a steel sheet having a tensile strength of 250 MPa or more and a base hardness of 250 HV or more and containing 2.70% to 3.90% of C, 1.20% to 2.80% of Si, and 1.00% And the balance of Fe and inevitable impurities, and a structure in which the composition is dispersed in an area ratio of not more than 6.0% as a carbide area ratio.

이 때문에, 기계적인 강도 및 절삭성이 뛰어나고, 안가(安價)이고 용이하게 제조할 수 있는 승강기용 부품을 제공할 수 있다.Therefore, it is possible to provide a component for an elevator which is excellent in mechanical strength and machinability and can be easily manufactured at low cost.

또, 특허 문헌 2에는, 두께가 30 mm~350 mm, 인장 강도:250 MPa 이상이고, 질량 퍼센트로, C:2.4%~3.6%, Si:0.8% 이상 2.8%미만, Mn:1.1%~3.0%를 포함하고, 한층 더 P:0.01%~0.6%, B:0.001%~0.2%를 함유하며, 잔부가 Fe 및 불가피적인 불순물로부터 이루어지는 조성과, 탄화물이 면적율로 8% 이하 분산한 조직을 가지는 편상 흑연 주철제의 선박 기관용 실린더 라이너가 제안되고 있다.Patent Document 2 discloses a steel sheet having a thickness of 30 mm to 350 mm and a tensile strength of 250 MPa or more and containing 2.4 to 3.6% of C, 0.8 to 2.8% of Si, 1.1 to 3.0% of Mn, % Of P, 0.01 to 0.6% of B, 0.001 to 0.2% of B, and the balance of Fe and inevitable impurities, and a composition containing carbides dispersed in an area ratio of 8% or less There has been proposed a cylinder liner for a marine engine of cast iron cast iron.

이 때문에, 두께가 두껍고, 강도가 높고, 안가인 선박 기관용 실린더 라이너를 제공할 수 있다.Therefore, it is possible to provide a cylinder liner for a ship engine, which is thick, has high strength, and is inundated.

일본 특개 2014-189824호 공보Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2014-189824 일본 특개 2014-62318호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-62318

한편, 내마모성이 요구되는 부재로서 이용되는 주철제 부재는, 접동면의 소착이 생기기 어려운 것도 중요하다.On the other hand, it is also important that the cast iron member used as a member requiring wear resistance is hard to cause the sliding contact surface to be easily removed.

이것에 더해, 주철제 부재에 경량화 혹은 박형화 등도 요구되는 경우는, 이러한 요구를 만족시키는 기계적인 강도를 확보하는 한편, 생산성을 해치지 않는 정도의 가공성도 확보할 필요가 있다.In addition, when the cast iron member is required to be made lighter or thinner, it is necessary to ensure mechanical strength that satisfies such a requirement, while securing workability to such an extent that productivity is not impaired.

본 발명은 상기 사정을 감안해서 고안된 것이며, 뛰어난 기계적인 강도를 가지면서도 실용적인 가공성도 가지고, 한층 더 내마모성 및 내소착성이 뛰어난 편상 흑연 주철제 원통 부재를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a cast member made of cast iron graphite cast iron having excellent mechanical strength and practical workability and further excellent abrasion resistance and resistance to sintering.

상기 과제는 이하의 본 발명에 의해 달성된다. 즉,The above object is achieved by the present invention described below. In other words,

제1의 본 발명의 편상 흑연 주철제 원통 부재는, 편상 흑연 주철제의 원통 부재이며, 편상 흑연 주철이, 질량 퍼센트로, The cast iron graphite cast iron member according to the first aspect of the present invention is a cylindrical member of cast iron graphite cast iron, and the cast iron graphite cast iron has a mass percentage,

C:2.85% 이상 3.35% 이하, Si:1.95% 이상 2.55% 이하, Mn:0.45% 이상 0.8% 이하, P:0.03% 이상 0.25% 이하, S:0.15% 이하, Cr:0.15% 이상 0.55% 이하, Mo:0.15% 이상 0.65% 이하, Ni:0.15% 이상 0.65% 이하를 포함하고, C: not less than 2.85% but not more than 3.35%, Si: not less than 1.95% and not more than 2.55%, Mn: not less than 0.45% and not more than 0.8%, P: not less than 0.03% and not more than 0.25%, S: not more than 0.15%, Cr: , Mo: not less than 0.15% and not more than 0.65%, Ni: not less than 0.15% and not more than 0.65%

잔부가 Fe 및 불가피적인 불순물로부터 이루어지는 조성을 가지는 것을 특징으로 한다.And the balance of Fe and inevitable impurities.

제2의 본 발명의 편상 흑연 주철제 원통 부재는, 편상 흑연 주철제의 원통 부재이며, 편상 흑연 주철이, 질량 퍼센트로, The cast iron graphite cast iron cylindrical member according to the second aspect of the present invention is a cylindrical cast iron cast iron graphite cast iron member,

C:2.85% 이상 3.35% 이하, Si:1.95% 이상 2.55% 이하, Mn:0.45% 이상 0.8% 이하, P:0.03% 이상 0.25% 이하, S:0.15% 이하, Cr:0.15% 이상 0.55% 이하, Mo:0.15% 이상 0.65% 이하, Ni:0.15% 이상 0.65% 이하, C, Si, Mn, P, S, Cr, Mo, Ni 및 Fe 이외의 그 외의 원소:0%를 넘고 0.6% 이하를 포함하고, C: not less than 2.85% but not more than 3.35%, Si: not less than 1.95% and not more than 2.55%, Mn: not less than 0.45% and not more than 0.8%, P: not less than 0.03% and not more than 0.25%, S: not more than 0.15%, Cr: 0.15% or more and 0.65% or less of Mo, 0.15% or more and 0.65% or less of Ni, 0% or more and 0.6% or less of other elements other than C, Si, Mn, P, S, Cr, Including,

잔부가 Fe 및 불가피적인 불순물로부터 이루어지는 조성을 가지는 것을 특징으로 한다.And the balance of Fe and inevitable impurities.

제2의 본 발명의 편상 흑연 주철제 원통 부재의 일 실시 형태는, In an embodiment of the cast iron-made cast iron-made cylindrical member of the second invention,

그 외의 원소가 Cu이며, 질량 퍼센트로, Cu:0.05% 이상 0.55% 이하를 포함하는 것이 바람직하다.And the other element is Cu, and it is preferable that Cu: 0.05% or more and 0.55% or less in mass percent.

제1 및 제2의 본 발명의 편상 흑연 주철제 원통 부재의 다른 실시 형태는, 편상 흑연 주철이, 펄라이트와 베이나이트부터 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 기지를 포함한 조직을 가지는 것이 바람직하다.In another embodiment of the cast iron graphite cast iron member of the first and second inventions, it is preferable that the cast iron graphite cast iron has a structure containing at least one base selected from the group consisting of pearlite and bainite.

제1 및 제2의 본 발명의 편상 흑연 주철제 원통 부재의 다른 실시 형태는, 편상 흑연 주철의 Mo의 함유량이, 질량 퍼센트로, 0.20% 이상 0.55% 이하인 것이 바람직하다.In another embodiment of the cast iron graphite cast iron cylindrical members of the first and second inventions, it is preferable that the content of Mo in the cast graphite cast iron is 0.20% or more and 0.55% or less by mass percentage.

제1 및 제2의 본 발명의 편상 흑연 주철제 원통 부재의 다른 실시 형태는, 질량 퍼센트로, i) 편상 흑연 주철의 Mo의 함유량이 0.30% 이상 0.55% 이하, 그리고, ii) 편상 흑연 주철의 Mo와 Ni의 합계 함유량이 0.60% 이상 1.15% 이하인 것이 바람직하다.The other embodiments of the cast iron graphite cast iron members according to the first and second inventions are characterized in that the cast iron cast iron has a mass percentage of i) 0.20% or more and 0.55% or less of Mo in the cast graphite cast iron, and ii) And Ni is preferably 0.60% or more and 1.15% or less.

제1 및 제2의 본 발명의 편상 흑연 주철제 원통 부재의 다른 실시 형태는, 원통 부재의 두께가 3.5 mm 이하인 것이 바람직하다.In another embodiment of the cast graphite cast iron member of the first and second inventions, the thickness of the cylindrical member is preferably 3.5 mm or less.

제1 및 제2의 본 발명의 편상 흑연 주철제 원통 부재의 다른 실시 형태는, 편상 흑연 주철의 경도가 102 HRB 이상 112 HRB 이하이며, 인장 강도가 300 MPa 이상이며, 영율이 110 GPa 이상인 것이 바람직하다.In another embodiment of the cast iron graphite cast iron member of the first and second inventions, the cast iron graphite cast iron has a hardness of 102 HRB or more and 112 HRB or less, a tensile strength of 300 MPa or more, and a Young's modulus of 110 GPa or more .

제1 및 제2의 본 발명의 편상 흑연 주철제 원통 부재의 다른 실시 형태는, 편상 흑연 주철이 탄화물을 포함하는 한편, 원통 부재의 직경 방향에 대해서 0.2 mm 이상 연속하는 연속 영역 내에 있어서, 탄화물의 면적율이 0.9% 이상 5.0% 이하인 것이 바람직하다.In another embodiment of the cast iron graphite cast iron member according to the first and second inventions, the cast iron graphite cast iron contains carbide, while in the continuous region of 0.2 mm or more in the radial direction of the cylindrical member, Is not less than 0.9% and not more than 5.0%.

제1 및 제2의 본 발명의 편상 흑연 주철제 원통 부재의 다른 실시 형태는, 원통 부재의 직경 방향에 대한 연속 영역의 길이가, 2.7 mm 이하인 것이 바람직하다.It is preferable that the length of the continuous region in the radial direction of the cylindrical member is 2.7 mm or less in another embodiment of the cast graphite cast iron cylindrical member of the first and second inventions of the present invention.

제1 및 제2의 본 발명의 편상 흑연 주철제 원통 부재의 다른 실시 형태는, 원통 부재의 내주면 및 외주면으로부터 선택되는 어느 하나의 면이, 원통 부재의 직경 방향에 대해서 연속 영역의 한편측의 단부에 형성되어 있는 것이 바람직하다.The other aspect of the cast iron graphite cast iron cylindrical member according to the first and second aspects of the present invention is characterized in that any one face selected from the inner circumferential face and the outer circumferential face of the cylindrical member is provided on one end of the continuous region with respect to the radial direction of the cylindrical member .

제1 및 제2의 본 발명의 편상 흑연 주철제 원통 부재의 다른 실시 형태는, 내주면이, 원통 부재의 직경 방향에 대해서 연속 영역의 가장 내주측에 형성되는 한편, 내주면을 피스톤 및 피스톤 링이 왕복 접동하는 내연기관용의 실린더 라이너인 것이 바람직하다.In another embodiment of the cast iron graphite cast iron cylindrical members of the first and second inventions, the inner circumferential surface is formed on the innermost circumferential side of the continuous region with respect to the radial direction of the cylindrical member, while the inner circumferential surface is defined by the piston and the piston ring It is preferable to use a cylinder liner for an internal combustion engine.

제1 및 제2의 본 발명의 편상 흑연 주철제 원통 부재의 다른 실시 형태는, 내주면이, 원통 부재의 직경 방향에 대해서 연속 영역의 가장 내주측에 형성되는 한편, 내주면에서 브레이크 슈와 접동하는 내접식 드럼 브레이크의 브레이크 드럼인 것이 바람직하다.In another embodiment of the cast graphite cast iron cylindrical member according to the first and second inventions, the inner peripheral surface is formed on the innermost side of the continuous region with respect to the radial direction of the cylindrical member, while the inner- It is preferable that the drum brake is a brake drum.

본 발명에 의하면, 뛰어난 기계적인 강도를 가지면서도 실용적인 가공성도 가지고, 한층 더 내마모성 및 내소착성이 뛰어난 편상 흑연 주철제 원통 부재를 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a cast member made of cast iron graphite cast iron which has excellent mechanical strength and practical workability and is further excellent in wear resistance and resistance to sintering.

도 1은, 제1 및 제2의 본 발명의 편상 흑연 주철제 원통 부재에 이용하는 편상 흑연 주철의 Mo 및 Ni의 함유량과 기지 조직의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 2는, 제1 및 제2의 본 발명의 편상 흑연 주철제 원통 부재를 실린더 라이너로서 이용했을 경우의 일례를 나타내는 모식도이다.
그 중에서, 도 2의 (A)는, 본 실시 형태의 편상 흑연 주철제 원통 부재로부터 이루어지는 실린더 라이너를 가진 내연기관의 일례를 나타내는 사시도이며,
도 2의 (B)는, 내연기관의 제조에 이용되기 전의 본 실시 형태의 편상 흑연 주철제 원통 부재로부터 이루어지는 실린더 라이너의 일례를 나타내는 사시도이며,
도 2의 (C)는, 도 2의 (A) 중의 부호 IIC-IIC간의 단면 구조의 일례를 나타내는 확대 단면도이다.
도 3은, 제1 및 제2의 본 발명의 편상 흑연 주철제 원통 부재를 내접식 드럼 브레이크의 브레이크 드럼으로서 이용했을 경우의 일례를 나타내는 모식 단면도이다.
도 4는, 실시예 11의 금속 현미경 사진(배율:400배)의 일례이다.
도 5는, 실시예 11의 탄화물 면적율의 판정에 이용한 그레이 스케일(gray scale)화 후의 화상(배율:400배)의 일례이다.
도 6은, 인장 강도 및 영율의 측정에 이용한 막대기 모양의 시험편의 측면도이다.
도 7은, 내소착성 및 내마모성의 평가에 이용한 링 온 플레이트식 왕복동 마찰 시험기의 모식도이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a graph showing the relationship between the content of Mo and Ni and the matrix structure of the cast iron graphite cast iron used for the cast graphite cast iron cylindrical members of the first and second inventions of the present invention. Fig.
2 is a schematic view showing an example of a case where the cast graphite cast iron cylindrical member of the first and second inventions is used as a cylinder liner.
2 (A) is a perspective view showing an example of an internal combustion engine having a cylinder liner made of cast iron graphite cast iron members of the present embodiment, and Fig. 2
Fig. 2 (B) is a perspective view showing an example of a cylinder liner made of a cast plate made of cast iron graphite cast iron according to the present embodiment before being used in the production of an internal combustion engine,
Fig. 2C is an enlarged cross-sectional view showing an example of the cross-sectional structure between IIC and IIC in Fig. 2A.
Fig. 3 is a schematic cross-sectional view showing an example in which the cast graphite cast iron cylindrical member of the first and second inventions is used as a brake drum of an internal-type drum brake.
4 is an example of a photomicrograph (magnification: 400x magnification) of Example 11.
Fig. 5 is an example of an image (magnification: 400 times) after gray scale used for determining the carbide area ratio in Example 11. Fig.
6 is a side view of a stick-shaped test piece used for measurement of tensile strength and Young's modulus.
Fig. 7 is a schematic view of a ring-on-plate type reciprocating friction tester used for evaluating resistance to wear and abrasion.

제1의 본 실시 형태의 편상 흑연 주철(flake graphite cast iron)제 원통 부재는, 편상 흑연 주철제의 원통 부재이며, 편상 흑연 주철이, The flaked graphite cast iron cylinder member of the first embodiment is a cylindrical member of a cast iron graphite cast iron member,

질량 퍼센트(wt%)로, C:2.85% 이상 3.35% 이하, Si:1.95% 이상 2.55% 이하, Mn:0.45% 이상 0.8% 이하, P:0.03% 이상 0.25% 이하, S:0.15% 이하, Cr:0.15% 이상 0.55% 이하, Mo:0.15% 이상 0.65% 이하, Ni:0.15% 이상 0.65% 이하를 포함하고, C: not less than 2.85% but not more than 3.35%, Si: not less than 1.95% nor more than 2.55%, Mn: not less than 0.45% nor more than 0.8%, P: not less than 0.03% nor more than 0.25%, S: not more than 0.15% 0.15% or more and 0.55% or less of Cr, 0.15% or more and 0.65% or less of Mo, 0.15% or more and 0.65% or less of Ni,

잔부(部)가 Fe 및 불가피적인 불순물로부터 이루어지는 조성을 가지는 것을 특징으로 한다.And the remaining portion has a composition composed of Fe and inevitable impurities.

이러한 조성을 가지는 편상 흑연 주철을 이용한 제1의 본 실시 형태의 편상 흑연 주철제 원통 부재는, 뛰어난 기계적인 강도를 가지면서도 실용적인 가공성도 가지고, 한층 더 내마모성 및 내소착성(seizure resistance)이 뛰어난다.The cast iron graphite cast iron cylindrical member of the first embodiment using the cast iron graphite cast iron having such a composition has excellent machinability while having excellent mechanical strength and further has excellent abrasion resistance and seizure resistance.

이하에, 제1의 본 실시 형태의 편상 흑연 주철제 원통 부재 및 후술 하는 제2의 본 실시 형태의 편상 흑연 주철제 원통 부재에 이용하는 편상 흑연 주철(이하, 단지 「주철」이라고 생략하는 경우가 있음)의 조성 및 조직에 대해 상세하게 설명한다.The graphite cast iron used in the cast graphite cast iron cylindrical member of the first embodiment and the cast iron graphite cast iron cylindrical member of the second embodiment to be described later (hereinafter, simply referred to as " cast iron " Composition and organization will be described in detail.

또한, 이하의 설명에 있어서는, 제1의 본 실시 형태의 편상 흑연 주철제 원통 부재 및 후술 하는 제2의 본 실시 형태의 편상 흑연 주철제 원통 부재의 쌍방에 공통되는 사항에 대해 언급하는 경우는, 단지 본 실시 형태의 편상 흑연 주철제 원통 부재 혹은 원통 부재로 칭한다.In the following description, when the matters common to both the cast graphite cast iron cylindrical member of the first embodiment and the cast iron graphite cast iron cylindrical member of the second embodiment to be described later are mentioned, Graphite cast iron-made cylindrical member or cylindrical member of the embodiment.

또, 퍼센트 표기로 나타내는 각 원소의 함유량은 특히 설명이 없는 한 질량 퍼센트(wt%)를 의미한다.In addition, the content of each element represented by a percent notation means a mass percentage (wt%) unless otherwise specified.

C는, 기지 조직(base organization)으로서 펄라이트(pearlite)의 생성을 촉진하고, 주철의 강도를 증가시켜며, 편상 흑연을 형성하여 자기 윤활성을 향상시키는 작용을 가지는 원소이다.C is an element having a function of promoting the generation of pearlite as a base organization, increasing the strength of cast iron, and improving the self-lubricating property by forming graphite graphite.

또, C는, 탄화물을 석출(析出)시키는 것으로 내마모성 및 내소착성을 향상시킨다.Further, C improves abrasion resistance and anti-seizure property by precipitating a carbide.

이러한 효과를 얻기 위해서는, C의 함유량은 2.85% 이상인 것이 필요하다.In order to obtain such an effect, the content of C is required to be 2.85% or more.

한편, C의 함유량이 너무 많으면, 흑연의 정출(晶出)이 증대해, 충분한 인장 강도를 얻을수 없게 된다.On the other hand, if the content of C is too large, the crystallization of the graphite increases and a sufficient tensile strength can not be obtained.

이 때문에, C의 함유량은 3.35% 이하인 것이 필요하다.Therefore, the content of C is required to be 3.35% or less.

또한, C의 함유량은 2.90% 이상 3.20% 이하가 바람직하다.The content of C is preferably 2.90% or more and 3.20% or less.

Si는, 주철중에 있어서 흑연의 정출에 기여하는 원소이다.Si is an element contributing to the crystallization of graphite in cast iron.

적당한 양의 흑연을 정출시키기 위해서, Si의 함유량은 1.95% 이상인 것이 필요하다.In order to crystallize an appropriate amount of graphite, the Si content is required to be 1.95% or more.

한편, Si의 함유량이 너무 많으면, 페라이트(ferrite)를 석출하기 쉽고 강도가 저하해, 충분한 인장 강도를 얻을수 없게 된다.On the other hand, if the content of Si is too large, ferrite tends to precipitate and the strength is lowered, and a sufficient tensile strength can not be obtained.

이 때문에, Si의 함유량은 2.55% 이하인 것이 필요하다.Therefore, the content of Si is required to be 2.55% or less.

또한, Si의 함유량은, 2.00% 이상 2.45% 이하가 바람직하다.The content of Si is preferably 2.00% or more and 2.45% or less.

Mn는, 흑연을 미세화하는 것과 동시에, 기지 조직으로서 펄라이트(pearlite)를 생성했을 경우에, 펄라이트를 안정화 하는 작용을 가지는 원소이다.Mn is an element having an action to stabilize pearlite when graphite is made finer and pearlite is produced as a matrix.

또, 용선(溶銑)중에 있어서, Mn는 S와 화합해 MnS를 생성하는 것으로, 편상 흑연 주철의 절삭성을 향상시킨다.In the molten iron, Mn is combined with S to form MnS, which improves the machinability of the cast iron cast iron.

이러한 효과를 얻기 위해서, Mn의 함유량은 0.45% 이상인 것이 필요하다.In order to obtain such an effect, the content of Mn is required to be 0.45% or more.

한편, Mn의 함유량이 너무 많은 경우, 흑연 정출이 방해되어 마찰 특성이 저하한다.On the other hand, when the content of Mn is too large, the graphite crystallization is disturbed and the friction characteristics are deteriorated.

이 때문에, Mn의 함유량은, 0.8% 이하인 것이 필요하다.Therefore, the content of Mn is required to be 0.8% or less.

P는, 주철의 경도를 증가시키는 것과 동시에, 스테다이트(steadite)(Fe3P와 Fe3C와 Fe의 3원공정조직(ternary eutectic organization))를 석출해, 내마모성에 기여하는 원소이다.P is an element contributing to wear resistance by increasing the hardness of cast iron and precipitating steadite (ternary eutectic organization of Fe 3 P and Fe 3 C and Fe).

또한, P의 함유량이 너무 많은 경우, 조대(粗大)한 스테다이트 상(相)을 형성해, 상대 부재에 대한 공격성이 증가하는 것과 동시에, 인성(靭性) 및 가공성의 저하를 초래한다.In addition, when the P content is too large, a coarse staggered phase is formed to increase the aggressiveness of the counterpart member, resulting in deterioration of toughness and workability.

그러므로, P의 함유량은 0.25% 이하인 것이 필요하다.Therefore, the content of P is required to be 0.25% or less.

한편, P의 함유량의 하한치는, 특히 한정되지 않지만, 의도적으로 P를 첨가하지 않는 경우에도 주철중에 P는 불가피적인 불순물로서 적어도 0.03% 정도는 포함된다.On the other hand, the lower limit of the content of P is not particularly limited, but even if P is not intentionally included, P is at least 0.03% as impurities which are unavoidable in cast iron.

따라서, P의 함유량은 0.03% 이상이면 된다.Therefore, the content of P may be 0.03% or more.

또, P의 함유량은, 0.05% 이상 0.20% 이하가 바람직하다.The content of P is preferably 0.05% or more and 0.20% or less.

S는, 용선(溶銑)중에 있어서, Mn와 결합해 MnS를 형성하는 것으로, 주철의 절삭성의 향상에 기여하는 원소이다.S is an element which contributes to the improvement of cutting ability of cast iron by forming MnS in combination with Mn in molten iron.

S의 함유량이 너무 많은 경우는, 주철을 무르게 해, 소망한 강도를 확보할 수 없게 된다.If the content of S is too large, the cast iron is broken and the desired strength can not be secured.

그러므로, S의 함유량은 0.15% 이하인 것이 필요하다.Therefore, the content of S is required to be 0.15% or less.

한편, S의 함유량의 하한치는, 특히 한정되지 않지만, 의도적으로 S를 첨가하지 않는 경우에도 주철중에 S는 불가피적인 불순물로서 적어도 0.03% 정도는 포함된다.On the other hand, the lower limit of the content of S is not particularly limited, but even if S is not intentionally added, at least 0.03% of S is inevitable impurities contained in the cast iron.

또한, S의 함유량은 0.03% 이상 0.10% 이하가 바람직하다.The content of S is preferably 0.03% or more and 0.10% or less.

Cr는, 기지를 치밀하게 해 기지를 강화하고, 주철의 강도 및 경도를 증가시키는 원소이며, 내산화성의 향상에 효과가 있다.Cr is an element that strengthens the base by making the base more dense and increases the strength and hardness of the cast iron, and is effective in improving oxidation resistance.

이러한 효과를 얻기 위해서는, Cr의 함유량은 0.15% 이상인 것이 필요하다.In order to obtain such an effect, the Cr content is required to be 0.15% or more.

한편, Cr의 함유량이 너무 많으면, 인성, 가공성의 저하를 초래한다.On the other hand, if the content of Cr is too large, toughness and processability are lowered.

이 때문에, Cr의 함유량은 0.55% 이하인 것이 필요하다.Therefore, the content of Cr is required to be 0.55% or less.

또한, Cr의 함유량은, 0.25% 이상 0.55% 이하가 바람직하다.The Cr content is preferably 0.25% or more and 0.55% or less.

Mo는, 기지 중에 고용(固溶)해 기지를 강화해, 주철의 경도, 특히 인장 강도를 증가시킨다.Mo strengthens the matrix by solid solution in the matrix and increases the hardness of the cast iron, especially the tensile strength.

또, Mo는, 펄라이트(pearlite)가 생성되었을 경우에 이 펄라이트를 미세화하고, 주물(鑄物)인 원통 부재의 단면 민감도(section sensitivity)를 감소해 외주부의 기계적 성질과 내주부의 기계적 성질의 차를 보다 작게 해 균질화(均質化)하는 작용이 있다.In addition, when Mo is formed in the pearlite, the pearlite is refined to reduce the section sensitivity of the cylindrical member, which is cast, to improve the mechanical properties of the outer periphery and the mechanical properties of the inner periphery To homogenize the solution.

또, Mo는, 탄화물의 석출을 촉진하고, 이 탄화물은 내소착성을 향상시키는 작용을 가진다.Further, Mo promotes the precipitation of carbide, and this carbide has an action of improving the sintering resistance.

이러한 효과를 얻기 위해서는, Mo의 함유량은 0.15% 이상인 것이 필요하다.In order to obtain such an effect, the Mo content is required to be 0.15% or more.

한편, Mo의 함유량이 너무 많으면, 인성이 저하함과 동시에, 너무 딱딱해 지는 것으로 가공성도 저하한다.On the other hand, when the content of Mo is too large, the toughness is lowered and the workability is lowered because it becomes too hard.

이 때문에, Mo의 함유량은 0.65% 이하인 것이 필요하다.Therefore, the Mo content is required to be 0.65% or less.

또한, Mo의 함유량은, 내소착성의 관점에서는 0.20% 이상 0.65% 이하가 바람직하고, 가공성의 관점에서는 0.15% 이상 0.55% 이하가 바람직하다.The content of Mo is preferably 0.20% or more and 0.65% or less from the viewpoint of resistance to sintering, and is preferably 0.15% or more and 0.55% or less from the viewpoint of workability.

또, 내소착성 및 가공성의 관점에서는 0.20% 이상 0.55% 이하가 보다 바람직하고, 한층 더 인장 강도 향상의 관점을 감안하면, 0.30% 이상 0.55% 이하가 가장 바람직하다.From the viewpoints of resistance to sintering and workability, it is more preferable to be not less than 0.20% and not more than 0.55%, and most preferably not less than 0.30% and not more than 0.55% from the viewpoint of further improving the tensile strength.

Ni는, 기지를 치밀하게 해 기지를 강화하고, 흑연화(黑鉛化)를 촉진하는 원소이다.Ni is an element that tightens the base to strengthen the base and promote graphitization (blackening).

또, Ni는, 흑연을 미세 균일화함으로써, 주물인 원통 부재의 단면 민감도(section sensitivity)를 감소해 외주부의 기계적 성질과 내주부의 기계적 성질의 차를 보다 작게 해 균질화하는 작용이 있다.In addition, Ni has a function of homogenizing the cross sectional area sensitivity of the cast cylindrical member by making the graphite finely uniform, thereby reducing the difference between the mechanical properties of the outer peripheral portion and the mechanical properties of the inner peripheral portion.

또, Ni에는, 영율(Young's modulus)을 향상시키는 작용도 있다.Ni also has an effect of improving Young's modulus.

이러한 효과를 얻기 위해서는, Ni의 함유량은 0.15% 이상인 것이 바람직하다.In order to obtain such an effect, the content of Ni is preferably 0.15% or more.

한편, Ni의 함유량이 너무 많은 경우, Ni의 함유량의 증가에 따라 상기의 효과가 포화하기 때문에, Ni의 함유량은 0.65% 이하로 된다.On the other hand, when the content of Ni is too large, the above effect is saturated as the content of Ni increases, so that the content of Ni is 0.65% or less.

또한, 영율 향상의 관점에서는, Ni의 함유량은 0.25% 이상 0.65% 이하가 바람직하다.From the viewpoint of improving the Young's modulus, the Ni content is preferably 0.25% or more and 0.65% or less.

또한, Mo 및 Ni에 관해서는, Mo와 Ni의 합계 함유량이 0.3% 이상 1.30% 이하인 것이 바람직하다.As for Mo and Ni, it is preferable that the total content of Mo and Ni is 0.3% or more and 1.30% or less.

Mo와 Ni의 합계 함유량을 상기 범위 내로 함으로써, 인장 강도 및 영율을 향상시킴과 동시에, 내마모성 및 내소착성도 동시에 확보하는 것이 지극히 용이하게 된다.By making the total content of Mo and Ni fall within the above range, it becomes extremely easy to improve the tensile strength and the Young's modulus, and at the same time to secure the wear resistance and the resistance to sintering.

또한, 인장 강도 및 영율을 향상시킴과 동시에 가공성도 동시에 확보하기 위해서는, i) Mo의 함유량이 0.30% 이상 0.55% 이하, 그리고, ii) Mo와 Ni의 합계 함유량이 0.60% 이상 1.15% 이하인 것이 보다 바람직하다.In order to improve the tensile strength and the Young's modulus and ensure the processability at the same time, it is preferable that i) the Mo content is 0.30% or more and 0.55% or less, and ii) the total content of Mo and Ni is 0.60% or more and 1.15% desirable.

또, 상술한 C, Si, Mn, P, S, Cr, Mo, Ni 이외의 잔부(部)는, Fe 및 불가피적인 불순물이다.The remaining parts other than C, Si, Mn, P, S, Cr, Mo, and Ni are Fe and unavoidable impurities.

한편, 편상 흑연 주철의 조직은, 펄라이트(pearlite)와 베이나이트(bainite)부터 이루어지는 군(群)으로부터 선택되는 적어도 1종의 기지를 포함하는 것이 바람직 하다.On the other hand, the structure of the piecemeal graphite cast iron preferably includes at least one kind of matrix selected from the group consisting of pearlite and bainite.

또, 편상 흑연 주철의 조직에는, 통상, 흑연이나 탄화물도 포함된다.The structure of the cast iron graphite cast iron usually includes graphite and carbide.

편상 흑연 주철의 조직은, 조성을 상기 범위 내에서 조정하는 등에 의해서 적당히 제어할 수 있다.The structure of the cast iron graphite cast iron can be appropriately controlled by adjusting the composition within the above range.

또, 기지에는, 펄라이트와 베이나이트부터 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종이 포함됨과 동시에, 이들 이외의 상(相)이 한층 더 다소 포함되어 있어도 된다.The base may contain at least one species selected from the group consisting of pearlite and bainite, and may further contain other phases.

또한, 그 외의 상(相)으로서는, 예를 들어 페라이트(ferrite) 등을 들수 있다.Examples of other phases include ferrite and the like.

기지로서 페라이트가 포함되는 경우, 페라이트가 차지하는 면적율은 5% 이하가 바람직하다.When ferrite is contained as a matrix, the area ratio occupied by ferrite is preferably 5% or less.

또, 기지에는 칠(chill)화한 상(시멘타이트(cementite)인 상)이 포함되지 않는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the base does not contain a chilled phase (cementite phase).

펄라이트와 베이나이트부터 이루어지는 군중에는, (I) 펄라이트만이 포함되어 있어도 되고, (II) 펄라이트와 베이나이트의 양쪽 모두가 포함되어 있어도 되고, (III) 베이나이트만이 포함되어 있어도 된다.The crowd consisting of pearlite and bainite may contain (I) pearlite only, (II) both pearlite and bainite, and (III) bainite alone.

기지를 기지 조직(I)~기지 조직(III)중의 어느 것으로 할까는, 예를 들어, 도 1에 나타낸 바와 같이 Mo 및 Ni의 함유량에 의해 제어할 수 있다.Whether the base is the base texture (I) to the base texture (III) can be controlled by the content of Mo and Ni, for example, as shown in Fig.

도 1은, Mo 및 Ni의 함유량과 기지 조직의 관계를 나타내는 그래프이며, 도중, 가로축이 Mo의 함유량(%)을 나타내고, 세로축이 Ni의 함유량(%)을 나타낸다.Fig. 1 is a graph showing the relationship between the content of Mo and Ni and the base texture. In the figure, the abscissa represents the Mo content (%) and the ordinate represents the Ni content (%).

도 1에 나타낸 바와 같이, Mo의 함유량이 약 0.25±0.05% 전후의 범위를 경계(제1 경계 에어리어(B1))로 해, Mo의 함유량이 적은 영역(제1 영역(I))에서는 기지를 기지 조직(I)로 하는 것이 용이해지고, 반대로, Mo의 함유량이 많은 영역(제2 영역 (II))에서는 기지를 기지 조직(II)로 하는 것이 용이해진다.As shown in Fig. 1, a range in which the content of Mo is about 0.25 +/- 0.05% is defined as a boundary (first boundary area B1), and in a region having a small Mo content (first region I) It becomes easy to make the base texture I and conversely, in the region where the Mo content is large (second region II), it becomes easy to make the base texture II.

또, 제1 경계 에어리어(B1)보다 Mo의 함유량이 많은 영역에 있어서는, Mo의 함유량이 0.40% 이상이고 Ni의 함유량이 0.30±0.05% 전후의 범위, 그리고, Ni의 함유량이 0.35% 이하이고 Mo의 함유량이 약 0.45±0.05% 전후의 범위를 경계(제2 경계 에어리어(B2))로 해, Mo의 함유량이 적거나, 혹은, Ni의 함유량이 많은 영역(제2 영역(II))에서는 기지를 기지 조직(II)로 하는 것이 용이해지고, 반대로, Mo의 함유량이 많고, Ni의 함유량이 적은 영역(제3 영역(III))에서는 기지를 기지 조직(III)으로 하는 것이 용이해진다.In the region where the content of Mo is larger than that of the first boundary area (B1), the Mo content is 0.40% or more, the Ni content is in the range of about 0.30 ± 0.05%, the Ni content is 0.35% (Second region (II)) in which the Mo content is small or the content of Ni is large, the range of about 0.45 + 0.05% It becomes easy to make the base structure II into the base structure II. In contrast, in the region where the content of Mo is large and the content of Ni is small (third region III), it becomes easy to make the base structure III.

기지 중에는, 미세한 편상 흑연이 분산하고 있다.In the matrix, finely divided graphite is dispersed.

흑연의 사이즈는 특히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어, 4에서 8(ISO 945-1:2008) 정도이다.The size of the graphite is not particularly limited, but is, for example, about 4 to 8 (ISO 945-1: 2008).

또, 흑연의 면적율은 특히 한정되는 것은 아니지만, 통상, 6.0% 이상 17.0% 이하 정도이며, 8.0% 이상 15.0% 이하가 바람직하다.The area ratio of graphite is not particularly limited, but is usually about 6.0% or more and 17.0% or less, preferably 8.0% or more and 15.0% or less.

또한, 흑연의 면적율은, Mo의 함유량에 의해서 제어할 수 있다.The area ratio of graphite can be controlled by the Mo content.

편상 흑연 주철에 있어서, Mo를 함유하지 않는 조성에서는, C성분은 탄화물을 형성하지 않고 흑연으로서 정출하거나 혹은, 기지에 고용하는 경향에 있지만, Mo를 함유하는 조성에서는, C성분은 Mo 및 P를 포함한 탄화물을 형성하기 때문에, 흑연으로서의 정출이 감소하기 때문이다.In cast iron cast iron, in the composition containing no Mo, the C component tends to crystallize as graphite or solidify into graphite without forming carbide. However, in the composition containing Mo, the C component contains Mo and P Since the crystallization as graphite is reduced because carbides including the carbides are formed.

또, 편상 흑연 주철에는 상술한 것처럼 탄화물이 포함된다.The cast iron graphite cast iron includes carbide as described above.

탄화물은, 본 실시 형태의 원통 부재와 상대재료를 접동(摺動)시켰을 때에 일차 접동면(一次摺動面)을 형성하기 때문에, 만일에 기지가 미세화한 흑연 조직이어도 접동 특성이 열화(劣化)하는 것을 억제할 수 있다.Since the carbide forms the primary sliding surface when the cylindrical member and the counterpart material of the present embodiment are slid, the carbide deteriorates the sliding characteristics even if the graphite structure is finely ground. Can be suppressed.

여기서, 원통 부재의 직경 방향(두께 방향)에 대해서 0.2 mm 이상 연속하는 연속 영역 내에 있어서, 탄화물의 면적율이 0.9% 이상 5.0% 이하인 것이 내마모성 및 내소착성의 관점으로부터 바람직하다.From the viewpoints of abrasion resistance and resistance to seizure, it is preferable that the areal ratio of the carbide is not less than 0.9% and not more than 5.0% in the continuous region continuous to not less than 0.2 mm in the radial direction (thickness direction) of the cylindrical member.

탄화물의 면적율을 0.9% 이상으로 함으로써, 상대재료와 접촉 접동하는 접동면으로서 내마모성 및 내소착성을 향상시키는 것이 지극히 용이해진다.By setting the area ratio of the carbide to 0.9% or more, it is extremely easy to improve the abrasion resistance and the anti-seizure property as the sliding surfaces contacting with the mating material.

한편, 탄화물의 면적율이 너무 큰 경우는, 주철의 가공성이 저하한다.On the other hand, when the area ratio of the carbide is too large, the workability of the cast iron decreases.

이 때문에, 탄화물의 면적율은, 5.0% 이하인 것이 바람직하다.Therefore, the area ratio of carbide is preferably 5.0% or less.

또한, 연속 영역 내에 있어서의 탄화물의 면적율은, 내마모성 및 내소착성의 관점에서는 1.5% 이상 5.0% 이하가 바람직하고, 가공성의 관점에서는 0.9% 이상 4.2% 이하가 바람직하고, 내마모성, 내소착성 및 가공성의 관점에서는 1.5% 이상 4.2% 이하가 보다 바람직하다.The area ratio of the carbide in the continuous region is preferably 1.5% or more and 5.0% or less from the viewpoints of abrasion resistance and resistance to seizure, and 0.9% or more and 4.2% or less from the viewpoint of workability and abrasion resistance, , It is more preferable that it is not less than 1.5% and not more than 4.2%.

또, 본 실시 형태의 원통 부재에 있어서, 탄화물의 면적율은, 직경 방향(두께 방향)에 있어서 외주측으로부터 내주측으로 향하는 것에 따라 증가한다.In the cylindrical member of the present embodiment, the area ratio of the carbide increases as it goes from the outer circumferential side to the inner circumferential side in the radial direction (thickness direction).

따라서, 연속 영역의 직경 방향(두께 방향)의 길이는, 원통 부재의 최대 두께를 넘지 않는 범위에서 적당히 선택할 수 있고, 직경 방향의 길이의 상한치는 특히 한정되는 것은 아니지만, 실용상은 2.7 mm 이하로 하는 것이 바람직하다.Therefore, the length in the radial direction (thickness direction) of the continuous region can be appropriately selected in a range not exceeding the maximum thickness of the cylindrical member, and the upper limit value of the length in the radial direction is not particularly limited. However, .

또한, 본 실시 형태의 원통 부재는 원통형 금형(円筒狀金型)을 사용한 원심 주조(遠心鑄造)에 의해 제조된다.Further, the cylindrical member of the present embodiment is manufactured by centrifugal casting using a cylindrical mold (circular cylindrical mold).

이 때문에, 주조 직후의 원통 부재의 외주면 및 내주면은, 주조면(casting surface)으로 이루어진다.Therefore, the outer circumferential surface and the inner circumferential surface of the cylindrical member immediately after casting are formed of a casting surface.

따라서, 주조면으로 이루어지는 내주면 혹은 외주면을 절삭 가공 등에 의해 가공 처리하는 것으로, 가공 처리 후의 내주면 및 외주면으로부터 선택되는 어느 하나의 면을 원통 부재의 직경 방향에 대해서 연속 영역의 한편측의 단부에 형성하는 것이 바람직하다.Accordingly, by machining the inner circumferential surface or the outer circumferential surface made of the casting surface by cutting or the like, any one surface selected from the inner circumferential surface and the outer circumferential surface after the processing is formed on one end of the continuous region with respect to the radial direction of the cylindrical member .

연속 영역의 한편측의 단부에 형성된 가공 처리 후의 내주면 혹은 외주면을 상대 부재와 접동하는 접동면으로서 이용하면, 보다 뛰어난 내마모성 및 내소착성을 얻을수 있다.When the inner circumferential surface or the outer circumferential surface after the processing, which is formed at one end of the continuous region, is used as a sliding surface for sliding with the mating member, more excellent abrasion resistance and resistance to sintering can be obtained.

또한, 「연속 영역의 한편측의 단부」란, 내주면(주조면)을 가공 처리하는 경우는 연속 영역의 가장 내주측을 의미하고, 외주면(주조면)을 가공 처리하는 경우는 연속 영역의 가장 외주측을 의미한다.The term " edge on one side of the continuous region " means the innermost side of the continuous region when the inner circumferential surface (cast surface) is subjected to processing, and the outermost circumference .

또, 주조면으로 이루어지는 내주면을 절삭 가공 등에 의해 가공 처리한 후의 내주면이 원통 부재의 직경 방향에 대해서 연속 영역의 가장 내주측에 형성되어 있는 경우, 본 실시 형태의 편상 흑연 주철제 원통 부재는, 이 내주면을 접동면으로서 상대 부재와 접동시키는 부재로서 이용할 수 있다.When the inner peripheral surface of the casting surface is processed by cutting or the like and the inner peripheral surface of the inner peripheral surface is formed on the innermost side of the continuous region with respect to the radial direction of the cylindrical member, Can be used as a member that slides with the mating member as a sliding surface.

구체적인 용도를 예시하면, 본 실시 형태의 편상 흑연 주철제 원통 부재는, 이 내주면을 피스톤 및 피스톤 링이 왕복 접동(往復摺動)하는 내연기관용의 실린더 라이너(cylinder liner), 혹은, 이 내주면에서 브레이크 슈(brake shoe)와 접동하는 내접식 드럼 브레이크의 브레이크 드럼인 것이 특히 바람직하다.For example, the cast iron-made cast iron cylindrical member of the present embodiment may be a cylinder liner for an internal combustion engine in which the piston and the piston ring reciprocally slide (reciprocally slide), or a cylinder liner it is particularly preferable that the drum is a brake drum of an internal-type drum brake which is slidable with a brake shoe.

또한, 연속 영역의 가장 내주측에 내주면(접동면)을 형성했을 경우, 주조면 으로 이루어지는 외주면도 필요에 따라서 절삭 가공 등을 실시함으로써, 새로운 외주면(가공 처리면)을 형성해도 된다.When forming the inner circumferential surface (sliding surface) on the innermost circumferential side of the continuous region, a new outer circumferential surface (machined surface) may also be formed by performing the cutting process or the like on the outer circumferential surface constituted by the cast surface.

예를 들어, 일본국 특허 제5815262호와 같이, 원통 부재가 실린더 블록(cylinder block)에 인서팅(inserting)되어 일체 성형 되는 경우, 원통 부재와 실린더 블록의 결합 강도를 크게 할 목적으로, 원통 부재의 외주면을 복잡한 형상으로 절삭 가공한다.For example, in the case where the cylindrical member is inserting into the cylinder block and integrally molded as in the case of Japanese Patent No. 5815262, in order to increase the coupling strength between the cylindrical member and the cylinder block, And the outer circumferential surface of the outer circumferential surface is machined into a complicated shape.

외주면이 복잡한 형상인 경우의 원통 부재의 두께는, 외주면의 최고 깊이의 요부(凹部)를 기준으로 하는 두께를 의미한다.The thickness of the cylindrical member in the case of a complicated outer peripheral surface means a thickness based on a concave portion at the maximum depth of the outer peripheral surface.

이 경우, 새로운 외주면은, 연속 영역의 가장 외주측을 형성하는 면이어도 되고, 연속 영역의 가장 외주측보다 한층 더 외측의 영역에 형성된 면이어도 된다.In this case, the new outer circumferential surface may be a surface forming the outermost circumferential side of the continuous region, or may be a surface formed in a region further outward than the outermost circumferential side of the continuous region.

또, 연속 영역의 가장 내주측에 내주면(접동면)을 형성했을 경우, 이 내주면 (접동면)과 주조면으로 이루어지는 외주면을 가지는 원통 부재를, 그대로 내연기관용의 실린더 라이너나 브레이크 드럼 등의 각 용도에 따른 부재로서 사용해도 된다.When the inner circumferential surface (sliding surface) is formed on the innermost side of the continuous region, the cylindrical member having the outer circumferential surface composed of the inner circumferential surface (sliding surface) and the cast surface is used for the cylinder liner for the internal combustion engine and the brake drum As shown in Fig.

예를 들어, 주조면으로 이루어지는 외주면에 원통 부재의 외주측을 가리도록 설치되는 부재(외주측 부재)와의 접합 강도를 향상시키기 위해서, 주조면의 표면 거침도를 크게 하는 경우 또는 여러개의 돌기(突起)가 설치되어 있는 경우 등, 내주면(접동면)과 주조면으로 이루어지는 외주면을 가지는 원통 부재를, 그대로 각 용도에 따른 부재로서 사용하는 것이 바람직하다.For example, in order to improve the bonding strength with the member (outer peripheral member) provided on the outer peripheral surface of the casting surface so as to cover the outer peripheral side of the cylindrical member, the surface roughness of the casting surface is increased, It is preferable to directly use a cylindrical member having an outer circumferential surface composed of an inner circumferential surface (sliding surface) and a casting surface as a member according to each application.

또한, 주조면의 표면 거침도를 크게 하는 경우로서는, 예를 들어, 일본국 특허 제3253605호, 외주면에 여러개의 돌기가 형성되는 경우로서는, 예를 들어, 일본국 특허 제4210468호, 일본국 특허 제4429025호 등을 들 수 있다.For example, Japanese Patent No. 3253605 discloses a case where the surface roughness of the casting surface is made large. For example, Japanese Patent No. 4210468, Japanese Patent Laid- 4429025, and the like.

외주면이 주조면이고 표면 거침도가 큰 경우의 원통 형상의 두께는, 표면거침도의 골부(谷部)를 기준으로 하는 두께를 의미하고, 또, 돌기가 형성되어 있는 경우의 원통 부재의 두께는, 돌기가 없는 외주 기저면(外周基底面)을 기준으로 하는 두께를 의미한다.The thickness of the cylindrical shape when the outer peripheral surface is the cast surface and the surface roughness is large refers to the thickness based on the valleys of the surface roughness and the thickness of the cylindrical member when the projections are formed is , And the thickness based on the outer circumferential base surface without the projection.

연속 영역의 가장 내주측에 내주면(접동면)을 형성했을 경우, 혹은, 연속 영역의 가장 외주측에 외주면(접동면)을 형성한 후에 있어서의 연속 영역의 직경 방향(두께 방향)에 있어서의 길이도, 0.2 mm 이상인 것이 바람직하다.When the inner circumferential surface (sliding surface) is formed on the innermost circumference side of the continuous region or when the outer circumferential surface (sliding surface) is formed on the outermost circumferential side of the continuous region, the length in the radial direction Is preferably 0.2 mm or more.

이것에 의해, 접동면으로서 기능하는 내주면 혹은 외주면에 있어서, 보다 뛰어난 내마모성 및 내소착성을 얻는 것이 용이하게 된다.This makes it easier to obtain excellent wear resistance and anti-seizure property on the inner circumferential surface or the outer circumferential surface serving as the sliding surface.

또한, 연속 영역의 직경 방향의 길이는, 0.2 mm 이상이면, 각 용도별의 부재로서 완성한 상태의 원통 부재의 최대 두께를 넘지 않는 범위에서 본 실시 형태의 원통 부재의 용도에 따라 적당히 선택할 수 있고, 두께의 증가에 따라 예를 들어 0.7 mm 이상으로 하는 것이 보다 바람직하고, 1.4 mm 이상으로 하는 것이 한층더 바람직하다.If the length in the radial direction of the continuous region is 0.2 mm or more, it can be appropriately selected in accordance with the use of the cylindrical member of the present embodiment within a range that does not exceed the maximum thickness of the finished cylindrical member as a member for each application, More preferably 0.7 mm or more, and more preferably 1.4 mm or more with an increase in the thickness of the film.

또한, 직경 방향의 길이의 상한치는 특히 한정되는 것은 아니지만, 실용상은 2.7 mm 이하로 하는 것이 바람직하다.The upper limit of the length in the radial direction is not particularly limited, but is preferably 2.7 mm or less in practical use.

또한, 절삭 가공 등에 의해 새롭게 형성된 내주면(접동면) 혹은 외주면(접동면)에 대해서 레이저 열처리(laser hardening)등의 표면개질처리(表面改質處理)도 실시되어 있는 경우, 연속 영역의 직경 방향(두께 방향)에 있어서의 길이는, 표면 개질 처리가 실시되기 전의 상태를 기준으로서 측정되는 길이를 의미한다.Further, when a surface modification treatment (surface modification treatment) such as laser hardening is also performed on the inner circumferential surface (sliding surface) or the outer circumferential surface (sliding surface) newly formed by cutting or the like, Thickness direction) refers to a length measured based on the state before the surface modification treatment is performed.

또한, 주조면으로 이루어지는 내주면 및 외주면의 절삭 가공은 1회만이라도 되고, 2회 이상으로 나누어 실시해도 된다.The cutting of the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the casting surface may be performed only once, or may be performed two or more times.

또, 주조면으로 이루어지는 내주면 및 외주면을 가지는 주조 직후의 원통 부재에 있어서의 두께를 기준(100%)으로 했을 경우의 연속 영역의 직경 방향(두께 방향) 길이는, 34% 이상이 바람직하고,49% 이상이 한층 더 바람직하다.The length in the radial direction (thickness direction) of the continuous region when the thickness of the cylindrical member immediately after the casting including the casting surface and the outer peripheral surface is set as the reference (100%) is preferably 34% % Or more is more preferable.

본 실시 형태의 원통 부재에서는, 원심 주조 후에, 주소(blowhole)를 제거하는 목적으로 적어도 내주면(주조면)이 절삭 가공된다.In the cylindrical member of the present embodiment, after centrifugal casting, at least the inner circumferential surface (casting surface) is cut for the purpose of eliminating the blowhole.

이 목적에서의 절삭 가공의 가공량은, 예를 들어, 1.5 mm~3.5 mm로 설정할 수 있다.The processing amount of the cutting process for this purpose can be set to, for example, 1.5 mm to 3.5 mm.

또, 외주면(주조면)에 대해서도 절삭 가공이 실시되는 원심 주조 직후의 원통 부재의 두께는, 외주면(주조면)에 대해서 절삭 가공이 실시되지 않은 원심 주조 직후의 원통 부재의 두께에 대해서, 외주면(주조면)의 절삭 가공에 필요로 하는 가공량의 분만큼보다 두껍게 설정된다.The thickness of the cylindrical member immediately after the centrifugal casting in which the cutting is also performed on the outer peripheral surface (casting surface) is not limited to the thickness of the cylindrical member immediately after the centrifugal casting in which the cutting operation is not performed on the outer peripheral surface Is set to be thicker by the amount of the machining amount required for the cutting process of the casting surface.

이 목적에서의 절삭 가공의 가공량은, 예를 들어, 1.5 mm~3.5 mm로 설정할 수 있다.The processing amount of the cutting process for this purpose can be set to, for example, 1.5 mm to 3.5 mm.

본 실시 형태의 원통 부재를 주조면으로 이루어지는 외주면을 가지는 실린더 라이너로서 이용하는 경우, 원통형 금형을 사용한 원심 주조 직후의 원통 부재의 외주면(주조면)을 기준 위치(0 mm)로 하여, 원통 부재의 직경 방향(두께 방향)에 대해서, (i) 0.8 mm~1.2 mm의 범위를 포함하도록 연속 영역이 형성되어 있는 것이 바람직하고, (ii) 0.8 mm~1.5 mm의 범위를 포함하도록 연속 영역이 형성되어 있는 것이 보다 바람직하고, (iii) 0.8 mm~2.2 mm의 범위를 포함하도록 연속 영역이 형성되어 있는 것이 보다 바람직하고, (iv) 0.8 mm~3.5 mm의 범위를 포함하도록 연속 영역이 형성되어 있는 것이 한층 더 바람직하다.When the cylindrical member of the present embodiment is used as a cylinder liner having an outer circumferential surface having a casting surface, the outer circumferential surface (cast surface) of the cylindrical member immediately after centrifugal casting using a cylindrical metal mold is set as a reference position (0 mm) (I) a continuous area is formed to include a range of 0.8 mm to 1.2 mm, (ii) a continuous area is formed so as to include a range of 0.8 mm to 1.5 mm, (Iii) a continuous region is formed so as to include a range of 0.8 mm to 2.2 mm, and (iv) a continuous region is formed so as to include a range of 0.8 mm to 3.5 mm, More preferable.

또한, 외주면(주조면)에 평균 높이가 0.1 mm~2 mm 정도의 돌기가 형성되어 있는 경우는, 돌기가 존재하지 않는 외주 기저면(外周基底面)을 기준 위치(0 mm)로 한다.When protrusions having an average height of about 0.1 mm to 2 mm are formed on the outer peripheral surface (casting surface), the outer peripheral base surface (outer peripheral base surface) on which protrusions do not exist is set as the reference position (0 mm).

여기서, 원통 부재의 내주면(주조면)에 절삭 가공을 실시하는 등 하여, 피스톤 및 피스톤의 외주면에 설치된 홈(溝)에 장착된 피스톤 링과 접촉 접동하는 새로운 내주면(접동면)을 형성하는 경우, 내마모성 및 내소착성이 뛰어난 접동면을 얻기 위해서, 원통 부재의 직경 방향(두께 방향)에 대해서, (i)에 나타내는 경우에는, 1.0 mm~1.2 mm의 범위 내에 내주면(접동면)을 형성하는 것이 바람직하고, (ii)에 나타내는 경우에는, 1.0 mm~1.5 mm의 범위 내에 내주면(접동면)을 형성하는 것이 바람직하고, (iii)에 나타내는 경우에는, 1.0 mm~2.2 mm의 범위 내에 내주면 (접동면)을 형성하는 것이 바람직하고, (iv)에 나타내는 경우에는, 1.0 mm~3.5 mm의 범위 내에 내주면(접동면)을 형성하는 것이 바람직하다.Here, in the case of forming a new inner peripheral surface (sliding surface) contacting and sliding with the piston ring mounted on the groove (groove) provided on the outer peripheral surface of the piston and the piston, for example, by machining the inner peripheral surface (cast surface) (Sliding surface) in the range of 1.0 mm to 1.2 mm in the case of (i) in the radial direction (thickness direction) of the cylindrical member in order to obtain a sliding surface excellent in abrasion resistance and anti- (Ii), it is preferable to form an inner peripheral surface (sliding surface) within a range of 1.0 mm to 1.5 mm, and in the case of (iii), an inner peripheral surface It is preferable to form an inner peripheral surface (sliding surface) within a range of 1.0 mm to 3.5 mm in the case of (iv).

또, 본 실시 형태의 원통 부재를 실린더 라이너로서 이용하는 경우 뿐만아니라, 그 외의 여러가지 용도에 이용하는 경우에 있어서, 새롭게 형성된 내주면(접동면) 혹은 외주면(접동면)에 있어서의 탄화물의 면적율은, 내마모성을 보다 향상시키는 관점에서는 2.1% 이상 5% 이하가 바람직하고, 내마모성 및 내소착성의 쌍방을 보다 향상시키는 관점에서는 3.3% 이상 5% 이하가 보다 바람직하다.The area ratio of the carbide in the newly formed inner circumferential surface (sliding surface) or outer circumferential surface (sliding surface) is not limited to the case where the cylindrical member of the present embodiment is used as a cylinder liner, But from the viewpoint of further improvement, it is preferably not less than 2.1% and not more than 5%, and more preferably not less than 3.3% and not more than 5% from the viewpoint of further improving both wear resistance and anti-

또, 제2의 본 실시 형태의 편상 흑연 주철제 원통 부재는, 편상 흑연 주철제의 원통 부재이며, 편상 흑연 주철이, The cast iron graphite cast iron cylindrical member according to the second embodiment of the present invention is a cylindrical cast iron cast iron graphite cast iron member,

질량 퍼센트(wt%)로, C:2.85% 이상 3.35% 이하, Si:1.95% 이상 2.55% 이하, Mn:0.45% 이상 0.8% 이하, P:0.03% 이상 0.25% 이하, S:0.15% 이하, Cr:0.15% 이상 0.55% 이하, Mo:0.15% 이상 0.65% 이하, Ni:0.15% 이상 0.65% 이하, C, Si, Mn, P, S, Cr, Mo, Ni 및 Fe 이외의 그 외의 원소(이하, 「원소 X」라고 칭함):0%를 넘고 0.6% 이하를 포함하고, C: not less than 2.85% but not more than 3.35%, Si: not less than 1.95% nor more than 2.55%, Mn: not less than 0.45% nor more than 0.8%, P: not less than 0.03% nor more than 0.25%, S: not more than 0.15% 0.15 to 0.65% of Cr, 0.15 to 0.55% of Cr, 0.15 to 0.65% of Mo, 0.15 to 0.65% of Ni, and other elements other than C, Si, Mn, P, S, Cr, Mo, Hereinafter referred to as " element X "): more than 0% and not more than 0.6%

잔부가 Fe 및 불가피적인 불순물로부터 이루어지는 조성을 가지는 것을 특징으로 한다.And the balance of Fe and inevitable impurities.

제2의 본 실시 형태의 편상 흑연 주철제 원통 부재에 이용되는 편상 흑연 주철은, 제1의 본 실시 형태의 편상 흑연 주철제 원통 부재에 이용되는 편상 흑연 주철의 조성에 대해서, 원소 X:0%를 넘고 0.6% 이하가 한층 더 포함되는 이외는, 제1의 본 실시 형태의 편상 흑연 주철제 원통 부재와 같은 조성 및 조직을 가진다.The graphite cast iron used in the cast graphite cast iron cylindrical member of the second embodiment of the present invention has an element X exceeding 0% of the composition of the cast graphite cast iron used in the cast graphite cast iron cylindrical member of the first embodiment Graphite cast iron cylindrical member of the first embodiment, except that the content of the graphite cast iron is 0.6% or less.

제2의 본 실시 형태의 편상 흑연 주철제 원통 부재도, 제1의 본 실시 형태의 편상 흑연 주철제 원통 부재와 같게, 뛰어난 기계적인 강도를 가지면서도 실용적 인 가공성도 가지고, 한층 더 내마모성 및 내소착성이 뛰어난다.The cast iron graphite cast iron cylindrical member of the second embodiment of the present invention has excellent mechanical strength and practical workability as well as the cast iron graphite cast iron cylindrical member of the first embodiment and further has excellent abrasion resistance and anti- Excellent.

원소 X는, 제1의 본 실시 형태의 편상 흑연 주철제 원통 부재에 이용되는 편상 흑연 주철의 여러 특성 중의 특정한 특성을 한층 더 개선·향상시키는 것을 목적으로 하여 첨가되는 원소이다.The element X is an element added for the purpose of further improving and improving specific characteristics among the various characteristics of the cast iron graphite cast iron used in the cast iron graphite cast iron cylindrical member of the first embodiment.

그리고, 원소 X로서 어느 원소를 이용할까는, 개선·향상의 목적이 되는 특정의 특성에 따라 적당히 선택할 수 있다.Whether the element X is used as the element X can be appropriately selected in accordance with a specific characteristic for the purpose of improvement and improvement.

특정의 특성을 개선·향상시키기 위해서 원소 X의 함유량은 0%를 넘는 것이 필요하다.It is necessary that the content of the element X exceeds 0% in order to improve or improve specific characteristics.

한편, 원소 X의 함유량이 너무 많은 경우, 제1의 본 실시 형태의 편상 흑연 주철제 원통 부재와 동일한 정도 이상의 기계적인 강도, 가공성, 내마모성 및 내소착성을 얻기 어려워진다.On the other hand, when the content of the element X is too large, it is difficult to obtain mechanical strength, workability, abrasion resistance, and anti-seizure properties equal to or greater than those of the cast iron graphite cast iron member of the first embodiment.

이 때문에, 원소 X의 함유량은 0.6% 이하인 것이 필요하다.For this reason, it is necessary that the content of the element X is 0.6% or less.

원소 X의 함유량은, 0.03% 이상 0.55% 이하가 바람직하다.The content of the element X is preferably 0.03% or more and 0.55% or less.

원소 X로서는, 1 종류의 원소만을 이용해도 되고, 2 종류 이상의 원소를 이용해도 된다.As the element X, only one kind of element may be used, or two or more kinds of elements may be used.

원소 X로서 2 종류 이상의 원소를 이용하는 경우, 각각의 원소의 함유량은, 원소 X로서 이용하는 각각의 원소의 합계 함유량이 0.03% 이상 0.6% 이하가 되는 범위 내에서 적당히 선택할 수 있다.When two or more kinds of elements are used as the element X, the content of each element can be appropriately selected within a range in which the total content of each element used as the element X is 0.03% or more and 0.6% or less.

원소 X로서는, 예를 들어, Cu, B, Ti, V, Nb 등을 이용하는 것이 매우 적합하다.As the element X, for example, Cu, B, Ti, V, Nb or the like is preferably used.

Cu는, 기지 중에 고용(固溶)하여 기지를 강화해, 펄라이트(pearlite)의 안정화에 효과적인 원소이다.Cu is an element effective in stabilizing pearlite by solid-solving the base to strengthen the base.

또, Cu는, 주철의 경도를 증가시키는 것과 동시에, 백선화(白銑化)를 저지해, 내식성 및 내충격성을 향상시킨다.In addition, Cu increases the hardness of cast iron and prevents whitening, thereby improving corrosion resistance and impact resistance.

이러한 효과를 얻기 위해서는, Cu의 함유량은 0.05% 이상인 것이 바람직하다.In order to obtain such an effect, the content of Cu is preferably 0.05% or more.

한편, Cu의 함유량의 상한은 0.6% 이하이면 되지만, 재료 코스트가 상승하는 것을 억제하기 위해서, 실용상은 0.55% 이하가 바람직하다.On the other hand, the upper limit of the content of Cu may be 0.6% or less, but in order to suppress an increase in the material cost, the practical value is preferably 0.55% or less.

B는, 탄화물을 석출해, 내마모성, 내소착성을 향상시키는 원소이다.B is an element which precipitates carbide and improves abrasion resistance and anti-seizure property.

이러한 효과를 얻기 위해서는, B의 함유량은, 0.03% 이상 0.15% 이하이면 충분하다.In order to obtain such an effect, the content of B is preferably 0.03% or more and 0.15% or less.

Ti는, 탄화물을 석출시키거나, 혹은 흑연화를 촉진하는 원소이며, 흑연을 미세화, 균일하게 분산시키는 작용을 가진다.Ti is an element that precipitates carbides or promotes graphitization and has an action of finely dividing and uniformly dispersing graphite.

이러한 효과를 얻기 위해서는, Ti의 함유량은 0.03% 이상 0.20% 이하가 바람직하다.In order to obtain such an effect, the Ti content is preferably 0.03% or more and 0.20% or less.

V는, 탄화물을 석출시키는 한편, 흑연의 석출을 억제하며, 또, 흑연을 미세화, 균일하게 분산하는 작용을 가진다.V has a function of precipitating carbide, suppressing precipitation of graphite, and finely dispersing and uniformly dispersing graphite.

이러한 효과를 얻기 위해서는, V의 함유량은, 0.05% 이상 0.40% 이하가 바람직하다.In order to obtain such an effect, the content of V is preferably 0.05% or more and 0.40% or less.

Nb는, 탄화물을 석출시키는 작용을 가진다.Nb has a function of precipitating carbide.

이러한 효과를 얻기 위해서는, Nb의 함유량은 0.05% 이상 0.50% 이하인 것이 바람직하다.In order to obtain such an effect, the content of Nb is preferably 0.05% or more and 0.50% or less.

본 실시 형태의 편상 흑연 주철제 원통 부재는, 공지(公知)의 주물의 제조 방법을 이용해 적당히 제조할 수 있다.The cast graphite cast iron cylindrical member of the present embodiment can be suitably produced by using a known casting production method.

예를 들어, 전기(電氣爐) 등을 이용해 용융금속(溶湯)을 용제(溶製)하고, 원통형 금형을 사용한 원심 주조를 실시함으로써, 소정의 치수 형상을 가지는 본 실시 형태의 편상 흑연 주철제 원통 부재를 제작할 수 있다.For example, a molten metal is melted using an electric furnace or the like, and centrifugal casting is performed using a cylindrical metal mold to obtain a cast iron graphite cast iron cylindrical member of the present embodiment having a predetermined dimensional shape, .

이상으로 설명한 것처럼, 본 실시 형태의 편상 흑연 주철제 원통 부재는, 뛰어난 기계적인 특성을 가지는 편상 흑연 주철을 이용하는 것으로, 그 두께를 얇게 하고, 경량화를 도모하는 것도 용이하다. As described above, the cast iron graphite cast iron member of the present embodiment uses the cast iron graphite cast iron having excellent mechanical characteristics, and it is easy to reduce the thickness and to reduce the weight.

여기서, 원통 부재의 두께(T2)로서는, 본 실시 형태의 편상 흑연 주철제 원통 부재의 용도에 따라 적당히 선택할 수 있지만, 3.5 mm 이하가 바람직하고, 1.5 mm 이하가 보다 바람직하다.Here, the thickness T2 of the cylindrical member can be appropriately selected depending on the use of the cast iron-made cast iron member of the present embodiment, but is preferably 3.5 mm or less, more preferably 1.5 mm or less.

또한, 두께(T2)의 하한치로서는 실용상은 1.0 mm 이상이 바람직하다.The lower limit of the thickness T2 is preferably 1.0 mm or more in practical use.

또한, 상기 두께(T2)는, 본 실시 형태의 편상 흑연 주철제 원통 부재가 적어도 최종 제품에 이용된 상태에 있어서 달성되고 있으면 된다.The thickness T2 may be achieved only when the cast iron-made cast iron member of the present embodiment is at least used in the final product.

예를 들어, 도 2의 (A)에 예시한 바와 같이, 본 실시 형태의 편상 흑연 주철제 원통 부재가 내연기관(10)에 이용되는 실린더 라이너(20)인 경우, 실린더 라이너(20A) ((20))가 실린더 블록(24)에 인서팅(inserting)된 상태 등, 내연기관이 완성된 상태(최종 제품에 이용된 상태)에 있어서 상술한 두께(T2)를 실현할 수 있으면 된다.2 (A), the cylinder liner 20A used in the internal combustion engine 10 is the cylinder liner 20A ((20 It is only necessary to be able to realize the above-mentioned thickness T2 in a state where the internal combustion engine is completed (a state used for the final product) such as a state in which the cylinder block 24 is inserting into the cylinder block 24. [

또, 도 2의 (B)에 나타내는 실린더 블록(24)에 인서팅(inserting)되기 전의 실린더 라이너(20B)((20))가 단독인 상태에서는, 두께(T1)은, 최종 제품의 소정의 단면 조직, 최저 두께 등을 확보할 수 있도록, 두께(T2)에 대해서 가공량(α)를 가산(加算)한 값이며, 예를 들어, 3.5 mm보다 두꺼워도 되고, 한층더 5.5 mm 이상이라 해도 된다.In a state where the cylinder liner 20B (20) before being inserting into the cylinder block 24 shown in Fig. 2B alone, the thickness T1 is smaller than the predetermined thickness A value obtained by adding the machining amount? To the thickness T2 so as to secure the sectional structure, the minimum thickness, etc. For example, it may be thicker than 3.5 mm, or even more than 5.5 mm do.

여기서, 도 2의 (A)는 내연기관(10)의 외관을 나타내는 사시도이고, 도 2의 (A) 중에 나타내는 실린더 라이너(20) 중의 실린더 블록(24)에 덮여, 본래, 외부에서는 안보이게 되어 있는 부분에 대해서는, 점선으로 나타내 보이고 있다.2 (A) is a perspective view showing the external appearance of the internal combustion engine 10 and is covered with the cylinder block 24 in the cylinder liner 20 shown in Fig. 2 (A) Are shown by dotted lines.

또한, 도 2에 예시한 것 같은 실린더 라이너(20)의 일반적인 치수 형상은, 외경:50 mm 이상 180 mm 이하 정도, 길이:70 mm 이상 270 mm 이하 정도이다.A typical dimension of the cylinder liner 20 as shown in Fig. 2 is about 50 mm to 180 mm in outer diameter and about 70 mm to 270 mm in length.

본 실시 형태의 편상 흑연 주철제 원통 부재에 이용하는 편상 흑연 주철의 경도, 인장 강도, 영율(Young's modulus)은 특히 한정되는 것은 아니지만, 경도에 대해서는 102 HRB 이상 112 HRB 이하가 바람직하고, 인장 강도는 300 MPa 이상이 바람직하고, 영율은 110 GPa 이상인 것이 바람직하고, 이들 3개의 수치 범위를 동시에 만족하는 것이 보다 바람직하다.The hardness, tensile strength and Young's modulus of the cast graphite cast iron used in the cast iron graphite cast iron cylindrical member of the present embodiment are not particularly limited. However, the hardness is preferably 102 HRB or more and 112 HRB or less, and the tensile strength is 300 MPa Or more, and the Young's modulus is preferably 110 GPa or more, and it is more preferable that the three numerical ranges are simultaneously satisfied.

또한, 인장 강도는 330 MPa 이상이고, 보다 바람직하게는 350 MPa 이상 이며, 영율은 120 GPa 이상이 바람직하다.The tensile strength is preferably 330 MPa or more, more preferably 350 MPa or more, and the Young's modulus is preferably 120 GPa or more.

본 실시 형태의 편상 흑연 주철제 원통 부재의 용도로서는, 특히 한정되지 않지만, 내주면을 피스톤 및 피스톤 링이 왕복 접동하는 내연기관에 이용하는 실린더 라이너로서 이용하는 것이 특히 매우 적합하다.The application of the cast iron-graphite cast iron member of the present embodiment is not particularly limited, but it is particularly suitable to use it as a cylinder liner used for an internal combustion engine in which the piston and the piston ring reciprocally slide.

실린더 라이너는, 내연기관에 이용되고, 주철제의 실린더 블록에 끼워맞춤(嵌合)되는 드라이(dry)식의 실린더 라이너 혹은 알루미늄 합금제의 실린더 블록에 인서팅(inserting)되는 실린더 라이너 등으로서 이용된다.The cylinder liner is used in an internal combustion engine and is used as a dry cylinder liner fitting into a cylinder block of a cast iron or a cylinder liner inserting into a cylinder block made of an aluminum alloy or the like .

그리고, 피스톤 및 피스톤의 외주면에 설치된 홈에 장착된 피스톤 링이 실린더 라이너의 내주면을 접동한다.A piston ring mounted on a groove provided on the outer peripheral surface of the piston and the piston slides the inner peripheral surface of the cylinder liner.

이 때문에, 실린더 라이너에는 뛰어난 내마모성 및 내소착성이 요구된다.For this reason, the cylinder liner is required to have excellent abrasion resistance and resistance to sintering.

또, 근년에는, 특히 자동차의 연비 개선(燃費改善)을 목적으로서 실린더 블록을 경량화하기 위해서, 실린더 보어(cylinder bore)간의 피치도 작아지고 있다.In recent years, the pitch between the cylinder bores is also reduced in order to reduce the weight of the cylinder block, particularly for the purpose of improving the fuel economy of the automobile (fuel economy improvement).

이 때문에, 연소시의 실린더 보어 내벽면의 온도를 저하시키는 냉각 방법이 과제가 되고 있다.For this reason, a cooling method for lowering the temperature of the inner wall surface of the cylinder bore at the time of combustion is an issue.

이것에 대해서, 도 2의 (A)에 예시한 것처럼, 내연기관(10)에 넣어진 상태의 실린더 라이너(20A)의 두께(T2)를 보다 얇게 할 수 있으면, 서로 인접하는 2개의 실린더 보어(22) 사이(보다 정확하게는 2개의 실린더 라이너(20A)의 외주면 사이)에 설치되는 냉각액용의 유로(26)의 유로 단면적을 보다 크게 할 수 있다.On the other hand, if the thickness T2 of the cylinder liner 20A placed in the internal combustion engine 10 can be made thinner as shown in Fig. 2A, the two cylinder bores (More precisely, between the outer circumferential surfaces of the two cylinder liners 20A) of the cooling fluid passage 26 can be made larger.

이 경우, 실린더 보어(22)의 냉각 효율을 보다 높이는 것이 용이하다.In this case, it is easy to further increase the cooling efficiency of the cylinder bore 22.

한편, 본 실시 형태의 편상 흑연 주철제 원통 부재는, 내마모성 및 내소착성이 뛰어날 뿐만아니라, 뛰어난 기계적인 강도를 가지고 있기 때문에, 실린더 라이너(20A)의 두께(T2)를 얇게 하는 것도 지극히 용이하다.On the other hand, the cast graphite cast iron cylindrical member of the present embodiment is not only excellent in wear resistance and resistance to seizure but also has excellent mechanical strength, so that it is extremely easy to reduce the thickness T2 of the cylinder liner 20A.

따라서, 본 실시 형태의 편상 흑연 주철제 원통 부재는, 상술한 요구에도 충분히 대응할 수 있다.Therefore, the cast iron-made cast iron cylindrical member of the present embodiment can sufficiently cope with the above-mentioned demands.

또, 두께(T2)를 얇게 함으로써, 결과적으로는, 실린더 라이너(20A)의 대폭적인 중량 경감이나 체적 감소도 용이하게 된다.In addition, by thinning the thickness T2, the weight reduction and volume reduction of the cylinder liner 20A can be facilitated.

예를 들어, 두께(T2):2.2 mm, 외경:85 mm, 내경:80.6 mm, 축방향의 길이 136 mm라고 가정했을 경우에 있어서, 두께(T2)를 1.5 mm로 하면, 체적이 77.8 cm3로부터 53.5 cm3로 31%감소하고, 중량은 564.1 g로부터 387.9 g으로 176.2 g 감소한다.For example, assuming that the thickness T2 is 2.2 mm, the outer diameter is 85 mm, the inner diameter is 80.6 mm and the axial length is 136 mm, if the thickness T2 is 1.5 mm, the volume is 77.8 cm 3 To 53.5 cm < 3 & gt ;, and the weight is reduced by 176.2 g from 564.1 g to 387.9 g.

여기서, 중량 계산은, 편상 흑연 주철의 비중을 7.25 g/cm3로 하여 실시했다.Here, the weight calculation was carried out by setting the specific gravity of the piecemeal graphite cast iron to 7.25 g / cm < 3 >.

또, 본 실시 형태의 편상 흑연 주철제 원통 부재는, 내주면에서 브레이크 슈(brake shoe)와 접동하는 내접식(內接式) 드럼 브레이크의 브레이크 드럼으로서 이용하는 것도 매우 적합하다.The cast graphite cast iron cylindrical member of the present embodiment is also very suitable for use as a brake drum of an internal-contact type drum brake which slides on a brake shoe on the inner circumferential surface.

도 3은, 본 실시 형태의 편상 흑연 주철제 원통 부재를 브레이크 드럼(brake drum)으로서 이용한 내접식 드럼 브레이크의 일례를 나타내는 모식 단면도(模式斷面圖)이며, 휠(wheel)의 회전축을 포함한 면으로 휠을 절단했을 경우의 단면도에 대해 나타내 보이고 있다.3 is a schematic cross-sectional view showing an example of an internal-type drum brake using the cast iron-made cast iron cylindrical member of the present embodiment as a brake drum, and is a plane including a rotating shaft of a wheel Sectional view when the wheel is cut is shown.

도 3에 예시한 것처럼, 중심선(L)를 회전축으로 하는 휠(30)의 일부를 이루는 대략 원통형의 드럼부(32)의 내주면(32S)에는, 브레이크 드럼(34)(본 실시 형태의 편상 흑연 주철제 원통 부재)가 인서팅(inserting)에 의해 장착되어 있다.3, an inner peripheral surface 32S of a substantially cylindrical drum portion 32 constituting a part of a wheel 30 having a center line L as a rotation axis is provided with a brake drum 34 A cast iron-made cylindrical member) is mounted by inserting.

또, 브레이크 드럼(34)의 내주면(34S)측에는 브레이크 슈(36)이 배치되어 있다.A brake shoe 36 is disposed on the inner peripheral surface 34S side of the brake drum 34. [

그리고, 제동시에는, 브레이크 슈(36)이 브레이크 드럼(34)의 내주면(34S)와 접촉해 접동한다.The brake shoe 36 slides in contact with the inner circumferential surface 34S of the brake drum 34 during the braking operation.

또한, 내접식 드럼 브레이크의 브레이크 드럼에는, 내마모성, 내소착성 및 열전달성이 요구된다.In addition, the brake drum of the internal-type drum brake is required to have abrasion resistance, anti-seizure resistance, and thermal conductivity.

이것에 대해서, 본 실시 형태의 편상 흑연 주철제 원통 부재는, 내마모성 및 내소착성이 뛰어날 뿐만아니라, 기계적인 강도가 뛰어나기 때문에, 브레이크 드럼(34)의 두께를 얇게 하는 것도 가능하다.On the other hand, the cast iron-made cast iron cylindrical member of the present embodiment is not only excellent in wear resistance and resistance to seizure but also excellent in mechanical strength, so that the thickness of the brake drum 34 can be reduced.

그리고, 브레이크 드럼(34)의 박형화(薄肉化)는, 결과적으로는, 열전달성을 향상 시킬수도 있다.The thinning of the brake drum 34 can consequently improve the thermal conductivity.

실시예Example

이하에 본 발명의 편상 흑연 주철제 원통 부재에 대해 실시예를 들어 설명 하지만, 본 발명은 이하에 나타내는 실시예에만 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the cast graphite cast iron cylindrical member of the present invention will be described by way of examples, but the present invention is not limited to the following examples.

1. 원통 부재의 제조1. Manufacturing of cylindrical members

원심 주조에 의해 원통 부재(외경:85 mm, 내경:74 mm(두께 5.5 mm), 축방향의 길이:136 mm)를 제작했다.(Outer diameter: 85 mm, inner diameter: 74 mm (thickness: 5.5 mm), axial length: 136 mm) was produced by centrifugal casting.

또한, 원심 주조시에는, 원통형 금형의 내주면에 두께 1 mm의 도형재(塗型材)를 도포(塗布)한 후에, 용융금속을 흘려 넣어 원통 부재를 형성했다.Further, at the time of centrifugal casting, a molten metal was poured into a cylindrical member after a coating material (coating material) having a thickness of 1 mm was coated (coated) on the inner peripheral surface of the cylindrical metal mold.

또, 원통형 금형으로부터 꺼낸 원통 부재의 외주면(주조면)에 부착한 도형재는, 쇼트 블라스트(shot blast)에 의해 제거했다.Further, the drawing member attached to the outer peripheral surface (casting surface) of the cylindrical member taken out from the cylindrical mold was removed by shot blast.

이와 같이 하여 얻은 원통 부재의 외주면의 표면 거침도는, 최대 높이(Ry)로 160μm이였다.The surface roughness of the outer peripheral surface of the cylindrical member thus obtained was 160 탆 at the maximum height Ry.

2. 각종 평가용 시험편의 준비2. Preparation of various test specimens

각 실시예 및 각 비교예의 원통 부재의 원주방향에 대해서 0°, 90°,180° 및 270°의 위치로부터 합계 4개의 막대기 모양의 부재(길이(a):136 mm, 폭(b):15 mm, 두께(c):5.5 mm)를 잘라 냄과 동시에, 원통 부재를 원주방향에 대해서 4개로 분할하는 것으로, 4개의 원호 기둥 모양의 부재(円弧柱狀部材)를 얻었다.Four rod-like members (length (a): 136 mm, width (b): 15) from the positions of 0 °, 90 °, 180 ° and 270 ° with respect to the circumferential direction of the cylindrical members of the respective Examples and Comparative Examples mm and thickness (c): 5.5 mm) were cut out, and the cylindrical member was divided into four pieces in the circumferential direction to obtain four arcuate columnar members (arc-shaped columnar members).

또한, 원통 부재로부터 잘라 내 얻은 부재 혹은 시험편(試驗片)의 길이(a), 폭(b), 두께(c)는, 각각, 원통 부재의 축방향의 길이, 원주방향의 길이, 직경 방향(두께 방향)의 길이에 대응하고 있다.The length (a), the width (b), and the thickness (c) of the member or the test piece cut out from the cylindrical member are respectively the length in the axial direction of the cylindrical member, the length in the circumferential direction, Thickness direction).

다음에, 각각의 막대기 모양의 부재의 긴쪽 방향(長手方向)의 중앙부로부터 제1의 시험편(길이(a):25 mm, 폭(b):15 mm, 두께(c):5.5 mm)를 잘라 냈다.Next, a first test piece (length (a): 25 mm, width (b): 15 mm, thickness (c): 5.5 mm) was cut from the central portion in the longitudinal direction (longitudinal direction) of each bar- I got it.

또, 막대기 모양의 부재의 긴쪽 방향의 중앙부의 양측에서, 2개의 부재 (길이(a):40 mm, 폭(b):15 mm, 두께(c):5.5 mm)를 잘라 내고, 이들 2개의 부재를 한 조로 하는 조성 분석용의 제2의 시험편으로 했다.Two members (length (a): 40 mm, width (b): 15 mm, thickness (c): 5.5 mm) were cut out from both sides of the central portion in the longitudinal direction of the stick- And a second test piece for composition analysis was used.

이것에 의해, 1개의 원통 부재로부터 4개의 제1의 시험편과 4조의 제2의 시험편을 준비했다.As a result, four first test pieces and four second test pieces were prepared from one cylindrical member.

또, 각각의 원호 기둥 모양의 부재로부터 인장 강도 시험용의 제3의 시험편 (개략 형상:길이(a):120 mm, 외경 4 mm), 영율(Young's modulus) 시험용의 제4 의 시험편(개략 형상:길이(a):120 mm, 외경 4 mm), 내소착성 시험용의 제5의 시험편(길이(a):70 mm, 폭(b):10 mm, 두께(c):5.5 mm), 및 내마모성 시험용의 제6의 시험편(길이(a):70 mm, 폭(b):10 mm, 두께(c):5.5 mm)를 잘라 냈다.A third test piece (outline shape: length (a): 120 mm, outer diameter: 4 mm) and a fourth test piece for Young's modulus test (outline shape: (Length (a): 120 mm, outer diameter 4 mm), a fifth test piece (length (a): 70 mm, width (b): 10 mm, thickness (c): 5.5 mm) A sixth test piece for testing (length (a): 70 mm, width (b): 10 mm, thickness (c): 5.5 mm) was cut out.

이것에 의해, 1개의 원통 부재로부터 각각 4개의 제3의 시험편~제6 의 시험편을 준비했다.As a result, four third test pieces to sixth test pieces were prepared from one cylindrical member.

또한, 제3의 시험편 및 제4의 시험편의 상세 형상에 대해서는 후술한다.The details of the third test piece and the fourth test piece will be described later.

3. 원통 부재의 각종 평가3. Various evaluation of cylindrical members

표 1에 나타내는 각 실시예 및 각 비교예의 원통 부재에 대해서, 조성, 흑연 면적율, 탄화물 면적율, 기지 조직, 경도, 인장 강도, 영율, 내소착성, 내마모성, 및 가공성을 평가했다. 그 결과를 표 1~표 5에 나타낸다.The graphite area ratio, the carbide area ratio, the base structure, the hardness, the tensile strength, the Young's modulus, the resistance to seizure, the abrasion resistance, and the workability were evaluated for the cylindrical members of each of the examples and comparative examples shown in Table 1. The results are shown in Tables 1 to 5.

또한, 표 1~표 5에 나타내는 비교예 1의 원통 부재에 이용되고 있는 편상 흑연 주철은, 시판(市販)의 자동차의 내연기관에 사용되고 있는 실린더 라이너의 구성 재료와 같다.The graphite cast iron used for the cylindrical member of Comparative Example 1 shown in Tables 1 to 5 is the same as the constituent material of the cylinder liner used in the internal combustion engine of a commercial vehicle.

또, 표 1~표 5중의 각종 평가 항목의 평가방법의 자세한 것은 이하와 같다.Details of evaluation methods of various evaluation items in Tables 1 to 5 are as follows.

(1) 조성(1) Composition

표 1에, 얻은 원통 부재의 조성을 JIS 2611-1977에 근거해 광전 측광식 발광 분광 분석법(Photoelectric Emission Spectrochemical Analysis)(일본국 시마즈 세이사쿠쇼 (Shimadzu Corporation)제, PDA-7020)에 의해 분석한 결과를 나타낸다.Table 1 shows the results of analysis of the composition of the obtained cylindrical member by Photoelectric Emission Spectroscopic Analysis (PDA-7020, manufactured by Shimadzu Corporation, Japan) based on JIS 2611-1977 .

또한, 조성 분석은, 제2의 시험편을 완전하게 용해해 소정의 형상으로 한 측정용 샘플을 이용해 실시했다.The composition analysis was carried out by using a sample for measurement in which the second test piece was completely dissolved and formed into a predetermined shape.

또, 표 1에 나타내는 결과는, 4개의 제2의 시험편의 각각의 측정치를 평균한 값이다.The results shown in Table 1 are obtained by averaging the respective measured values of the four second test pieces.

(2) 흑연 면적율(2) Graphite area ratio

각 실시예 및 각 비교예의 제1의 시험편의 절단 단면(길이(a):25 mm, 두께 (c):5.5 mm)를 연마했다.The cut sections (length (a): 25 mm, thickness (c): 5.5 mm) of the first test pieces of each of the examples and comparative examples were polished.

계속하여, 금속 현미경(배율:400배)에 의해, 연마된 면중의 원통 부재의 외주면측으로부터 0.8 mm, 1.5 mm, 2.2 mm 및 3.5 mm의 위치에 대해 사진 촬영했다.Subsequently, photographs were taken at positions 0.8 mm, 1.5 mm, 2.2 mm, and 3.5 mm from the outer peripheral surface side of the cylindrical member in the polished surface by a metallurgical microscope (magnification: 400 times).

다음에, 얻은 사진을 2치화 처리(그레이 스케일(gray scale)화)해 화상해석(畵像解析)함으로써 흑연 면적율(%)을 구했다. 그 결과를 표 2에 나타낸다.Next, the obtained photograph was subjected to binarization processing (gray scale), and image analysis (image analysis) was performed to obtain the graphite area ratio (%). The results are shown in Table 2.

또한, 표 2에 나타내는 흑연 면적율(%)은, 4개의 제1의 시험편의 측정치를 평균한 값이다.The graphite area percentages (%) shown in Table 2 are values obtained by averaging the measured values of the four first test pieces.

또한, 참고로서, 도 4에 실시예 11의 금속 현미경 사진(배율:400배)를 나타낸다.For reference, FIG. 4 shows a metallographic micrograph (magnification: 400 times) of Example 11.

도 4에 나타낸 바와 같이, 편상 흑연(도중의 흑색의 편상 부분)이 관찰되었다.As shown in Fig. 4, flake-shaped graphite (black flank portion in the middle) was observed.

또한, 같은 편상 흑연은, 다른 모든 실시예 및 비교예에 있어서도 관찰되었다.The same piece graphite was also observed in all other examples and comparative examples.

(3) 탄화물 면적율(3) Carbide area ratio

흑연 면적율의 측정에 이용한 제1의 시험편의 연마면(길이(a):25 mm, 두께(c):5.5 mm)을 재차 연마하고, 부식액(10%나이탈(nital)액)으로 에칭(etching) 처리했다.The grinding surface (length (a): 25 mm, thickness (c): 5.5 mm) of the first test piece used for measuring the graphite areal ratio was again polished and etched with a corrosive liquid (10% ).

계속 해, 금속 현미경(배율:400배)에 의해, 에칭 처리된 면중의 원통 부재의 외주면측으로부터 0.8 mm, 1.5 mm, 2.2 mm 및 3.5 mm의 위치에 대해 사진 촬영했다.Subsequently, photographs were taken at positions 0.8 mm, 1.5 mm, 2.2 mm and 3.5 mm from the outer circumferential surface side of the cylindrical member in the etched surface by a metallurgical microscope (magnification: 400 times).

다음에, 얻은 사진을 2치화 처리(그레이 스케일화)해 화상 해석함으로써 탄화물 면적율(%)을 구했다. 그 결과를 표 2에 나타낸다.Next, the obtained photograph was binarized (gray-scaled) and image-analyzed to obtain the carbide area ratio (%). The results are shown in Table 2.

또한, 표 2 중에 나타내는 탄화물 면적율(%)은, 4개의 제1의 시험편의 측정치를 평균한 값이다.In addition, the carbide area ratio (%) shown in Table 2 is a value obtained by averaging the measured values of four first test pieces.

또한, 참고로서, 도 5에 실시예 11의 탄화물 면적율의 판정에 이용한 그레이 스케일(gray scale)화 후의 화상(배율:400배)를 나타낸다.For reference, FIG. 5 shows an image (magnification: 400 times) after gray scale used for determining the carbide area ratio of Example 11.

도 5에 나타낸 바와 같이, 흰 부분이 탄화물이다.As shown in Fig. 5, the white portion is a carbide.

또한, 같은 탄화물은, 다른 모든 실시예 및 비교예에 있어서도 관찰되었다.The same carbides were also observed in all other examples and comparative examples.

(4) 기지 조직(4) base organization

탄화물 면적율의 측정에 이용한 제1의 시험편의 에칭면(길이(a):25 mm, 두께 (c):5.5 mm)을 재차 연마하고, 부식액(3%피크랄(picral)액)으로 에칭 처리한 후, 원통 부재의 외주면측으로부터 0.8 mm, 1.5 mm, 2.2 mm 및 3.5 mm의 위치에 대해 펄라이트(pearlite) 및 베이나이트(bainite) 중의 어느 것이 포함되어 있는지를 금속 현미경에 의해 목시(目視)로 판정했다. 그 결과를 표 2에 나타낸다.The etching surface (length (a): 25 mm, thickness (c): 5.5 mm) of the first test piece used for measuring the carbide area ratio was again polished and etched with a corrosive liquid (3% picral solution) After that, whether or not pearlite and bainite were contained at positions 0.8 mm, 1.5 mm, 2.2 mm and 3.5 mm from the outer peripheral surface side of the cylindrical member was visually judged by a metallurgical microscope did. The results are shown in Table 2.

또한, 표 2 중, 「P」는, 펄라이트가 관찰된 것을 의미하고, 「B」는, 베이나이트가 관찰된 것을 의미하며, 「P+B」는, 펄라이트와 베이나이트의 쌍방이 관찰된 것을 의미한다.In Table 2, "P" means that pearlite was observed, "B" means that bainite was observed, and "P + B" means that both pearlite and bainite were observed .

또한, 도 4에 예시한 금속 현미경 사진에 나타낸 바와 같이, 금속 현미경 관찰시에, 베이나이트는 흰 부분으로서 관찰되고, 펄라이트는 회색의 부분으로서 관찰된다.In addition, as shown in the photograph of the metallographic microscope shown in Fig. 4, during the observation of the metallographic microscope, the bainite is observed as a white part, and the pearlite is observed as a gray part.

(5) 경도(5) Hardness

제1의 시험편의 절단 단면(길이(a):25 mm, 두께(c):5.5 mm)중의 원통 부재의 외주면측으로부터 2.0 mm의 위치에 대해 경도를 측정했다.The hardness was measured at a position of 2.0 mm from the outer circumferential surface side of the cylindrical member in the cut section (length (a): 25 mm, thickness (c): 5.5 mm) of the first test piece.

여기서, 경도의 측정 방법은, JIS Z 2245에 준거해 실시했다. 그 결과를 표 3에 나타낸다.Here, the hardness was measured in accordance with JIS Z 2245. The results are shown in Table 3.

또한, 표 3에 나타내는 경도는, 4개의 제1의 시험편의 측정치를 평균한 값이다.The hardness shown in Table 3 is a value obtained by averaging measurement values of four first test pieces.

(6) 인장 강도 및 영율(6) Tensile strength and Young's modulus

인장 강도 및 영율의 측정에 이용한 제3의 시험편 및 제4의 시험편으로서 도 6에 나타내는 막대기 모양의 시험편(40)을 이용했다.As the third test piece and the fourth test piece used for measuring the tensile strength and the Young's modulus, a stick-shaped test piece 40 shown in Fig. 6 was used.

이 막대기 모양의 시험편(40)의 길이(L1)은 120 mm이며, 축방향(C)의 양단측 부분(42)는 직경(D)가 4 mm인 원주상의 부분이며, 축방향(C)의 중앙 부분(44)는 직경(d)가 3 mm인 원주상의 부분이다.The bar-shaped test piece 40 has a length L1 of 120 mm and both end portions 42 in the axial direction C are cylindrical portions having a diameter D of 4 mm. Is a circumferential portion having a diameter d of 3 mm.

또, 중앙 부분(44)의 표면은 마무리 가공(上仕上加工)이 되어 있고, 중앙 부분(44)의 양단 부분을 R15로 모따기 가공(chamfering)한 모따기 가공부(44R)를 제외한 중앙 부분(44)의 길이(L2)는 40 mm이다.The chamfered portion 44R is chamfered at both ends of the central portion 44 to form a central portion 44 excluding chamfered portions 44R. ) Is 40 mm.

인장 강도 및 영율은, 각각 JIS Z 2241 및 JIS Z 2280에 준거해 측정했다.The tensile strength and Young's modulus were measured in accordance with JIS Z 2241 and JIS Z 2280, respectively.

구체적으로는, 막대기 모양의 시험편(40)을 인장 시험기(일본국 시마즈 세이사쿠쇼(Shimadzu Corporation)제, 형식 AG-5000 E)에 세트(set)하고, 인장 속도 0.3 mm/min으로 측정을 실시했다. 그 결과를 표 3에 나타낸다.Specifically, the bar-shaped test piece 40 is set on a tensile tester (type AG-5000E, manufactured by Shimadzu Corporation, Japan) and measured at a tensile speed of 0.3 mm / min did. The results are shown in Table 3.

또한, 표 3에 나타내는 인장 강도 및 영율은, 4개의 시험편의 측정치를 평균한 값이다.The tensile strength and Young's modulus shown in Table 3 are values obtained by averaging the measured values of four test pieces.

또한, 본 시험에서는, 축방향의 길이가 136 mm인 원통 부재를 이용했지만, 만일에 축방향의 길이가 120 mm 이하인 원통 부재를 이용하는 경우에는, 길이(L1)이 50 mm, 길이(L2)가 20 mm인 막대기 모양의 시험편(40)을 사용해 인장 강도 및 영율을 평가한다.In this test, a cylindrical member having an axial length of 136 mm was used. However, if a cylindrical member having an axial length of 120 mm or less is used, the length L1 is 50 mm and the length L2 is The tensile strength and Young's modulus are evaluated using a bar-shaped test piece (40) of 20 mm.

(7) 내소착성(7) Seizure resistance

내소착성은, 도 7에 나타내는 링 온 플레이트(ring on plate)식의 왕복동 마찰 시험기를 이용해 평가했다.The sintering resistance was evaluated by using a ring-on-plate type reciprocating friction tester shown in Fig.

또, 1개의 제5의 시험편으로부터 1개의 하부 시험편(下部試驗片)(50)을 채취했다.One lower test piece (lower test piece) 50 was taken from one fifth test piece.

여기서, 각 하부 시험편(50)에 대해, 원통 부재의 외주면측으로부터, 우선 3.5 mm의 위치에 대해 시험을 실시하고, 다음에 2.2 mm의 위치에 대해 시험을 실시했다.Here, for each lower test piece 50, the test was first performed at a position of 3.5 mm from the outer peripheral surface side of the cylindrical member, and then the test was performed at a position of 2.2 mm.

여기서, 내소착성의 평가는, 이하의 순서로 실시했다.Here, the evaluation of the resistance to sticking was carried out in the following order.

우선, 평판 형상(平板形狀)의 하부 시험편(50)의 표면(50S)에 스핀들 오일(spindle oil) 을 도포한 후, 스프링에 의해 하중(P)로 핀(pin) 형상의 상부 시험편(52)의 반구상의 선단부(半球狀先端部)(52E)를 하부 시험편(50)의 표면(50S)에 꽉 누른다.First, a spindle oil is applied to a surface 50S of a flat plate-like lower test piece 50 and then a pin-shaped upper test piece 52 is applied with a load P by a spring. (Hemispherical tip portion) 52E of the lower test piece 50 is pressed against the surface 50S of the lower test piece 50.

이 상태로, 하부 시험편(50)을 하중(P)의 인가 방향(印加方向)과 직교하는 방향으로 왕복동 시켰다.In this state, the lower test piece 50 was reciprocated in the direction orthogonal to the application direction (load direction) of the load P.

그리고, 상부 시험편(52)의 반구상의 선단부(52E)와 하부 시험편(50)의 표면(50S)을 접동시키면서, 일정시간이 경과할 때마다 하중(P)를 일정치씩 증가시켜,하부 시험편(50)의 표면(50S)에 소착(스커프(scuff))이 발생하는 하중(P)(소착 하중)를 측정했다.The load P is increased by a constant value every time a predetermined period of time is elapsed while sliding the front end portion 52E of the hemispherical upper surface of the upper test piece 52 and the surface 50S of the lower test piece 50, A load (P) (a squeeze load) in which a scuff (scuff) is generated in the surface 50S of the test piece 50 was measured.

시험 조건은 이하와 같다.The test conditions are as follows.

(a) 상부 시험편(52)(a) Upper test piece 52

·재질:JIS SUS420J2재료· Material: JIS SUS420J2 material

·반구상의 선단부(52E)표면(접동면)의 코팅:경질 크롬 도금· Hemispherical tip (52E) Coating of surface (sliding surface): Hard chrome plating

·반구상의 선단부(52E)표면(접동면)의 코팅 후 마무리 가공:경면 가공(鏡面加工)· Finishing process of the hemispherical tip (52E) surface (sliding surface): Mirror surface machining (mirror surface machining)

·하중(P)의 증가 속도:시작 1분간 20 N, 1분 경과마다 20 N를 증가· Increase rate of load (P): 20 N for 1 minute and 20 N for 1 minute

(b)하부 시험편(50)(b) Lower test piece 50

·샘플:제5의 시험편(길이(a):70 mm, 폭(b):10 mm, 두께(c):5.5 mm)에 있어서, 원통 부재의 외주면 및 내주면에 대응하는 면을 절삭·경면 가공하는 것으로 평판 모양으로 한 부재Samples: A surface corresponding to the outer circumferential surface and the inner circumferential surface of the cylindrical member in the fifth test piece (length (a): 70 mm, width (b): 10 mm, thickness (c): 5.5 mm) A plate-like member

·표면(50S)(접동면)의 마무리 가공:경면 가공(또한, 시험은, 외주면으로부터 3.5 mm의 위치에 표면(50S) (접동면)를 형성하여 1회째의 시험을 실시한 후, 재차 가공해 외주면으로부터 2.2 mm의 위치에 표면(50S)(접동면)를 형성하여 2번째의 시험을 실시했다.)Finishing of the surface 50S (sliding surface): Mirror surface machining (In addition, the test is performed after the first test is performed by forming the surface 50S (sliding surface) at a position 3.5 mm from the outer circumferential surface, And a second test was carried out by forming a surface 50S (sliding surface) at a position of 2.2 mm from the outer peripheral surface.

·이동 속도:1분당 100 왕복· Movement speed: 100 round trips per minute

·일회 왕복의 이동거리:100 mm· Travel distance of one round trip: 100 mm

결과를 표 4에 나타낸다.The results are shown in Table 4.

여기서, 표 4에 나타내는 「소착 하중비(荷重比)」의 계산에 이용한 소착 하중은, 원통 부재의 직경 방향의 동일 위치에 대해 4개의 시험편의 측정치를 평균한 값이다.Here, the external load used in the calculation of the " external load ratio (load ratio) " shown in Table 4 is a value obtained by averaging measured values of four test pieces at the same position in the radial direction of the cylindrical member.

또한, 표 4중에 나타내는 「소착 하중비」는, 비교예 1의 소착 하중을 기준치(100)로 했을 경우의 소착 하중의 상대치이다.In Table 4, the " slack load ratio " is a relative value of the slack load when the slack load of Comparative Example 1 is taken as the reference value (100).

또, 표 4 중에 나타내는 「내소착성 평가」의 평가 기준은 이하와 같다.In addition, the evaluation criteria of " the evaluation of the internal adhesiveness " shown in Table 4 are as follows.

-「내소착성 평가」의 평가 기준-- Evaluation Criteria of "Seizure Resistance Evaluation"

A:소착 하중비가 150 이상.A: Adherence load ratio is over 150.

B:소착 하중비가 120 이상 150 미만.B: Sealed load ratio is more than 120 and less than 150.

C:소착 하중비가 100 이상 120 미만.C: Sealed load ratio is 100 or more and less than 120.

(8) 내마모성(8) Abrasion resistance

내마모성은, 도 7에 나타내는 링 온 플레이트(ring on plate)식 왕복동 마찰 시험기를 이용해 평가했다.The wear resistance was evaluated using a ring-on-plate type reciprocating friction tester shown in Fig.

또, 1개의 제5의 시험편으로부터 1개의 하부 시험편(50)을 채취했다.One lower test piece 50 was taken from one fifth test piece.

여기서, 각 하부 시험편(50)에 대해, 원통 부재의 외주면측으로부터, 우선 3.5 mm의 위치에 대해 시험을 실시하고, 다음에 2.2 mm의 위치에 대해 시험을 실시했다.Here, for each lower test piece 50, the test was first performed at a position of 3.5 mm from the outer peripheral surface side of the cylindrical member, and then the test was performed at a position of 2.2 mm.

여기서, 내마모성의 평가는, 이하의 순서로 실시했다.Here, the abrasion resistance was evaluated in the following order.

우선, 스프링에 의해 하중(P)로 핀 형상의 상부 시험편(52)의 반구상의 선단부(52E)를 평판 형상의 하부 시험편(50)의 표면(50S)에 꽉 누른다.First, the hemispherical tip 52E of the pin-shaped upper test piece 52 is pressed against the surface 50S of the flat lower test piece 50 with a load P by a spring.

이 상태로, 하부 시험편(50)을 하중(P)의 인가 방향과 직교하는 방향으로 왕복동시켰다.In this state, the lower test piece 50 was reciprocated in the direction orthogonal to the application direction of the load P.

또, 시험 중에는, 튜빙 펌프(tubing pump) 혹은 에어 디스펜서(air dispenser)를 이용해 하부 시험편(50)의 표면(50S)와 상부 시험편(52)의 반구상의 선단부(52E)의 사이에 스핀들 오일(spindle oil)을 계속 적하(滴下)했다.During the test, a spindle oil is spun between the surface 50S of the lower test piece 50 and the hemispherical tip 52E of the upper test piece 52 by using a tubing pump or an air dispenser. oil was continuously added dropwise.

그리고, 일정시간 경과후에 왕복동을 정지시키고, 하부 시험편(50)의 표면(50S)의 마모 깊이를 표면 거침도 측정계에 의해 측정했다.The reciprocating motion was stopped after a lapse of a predetermined time, and the depth of wear of the surface 50S of the lower test piece 50 was measured by a surface roughness meter.

시험 조건은 이하와 같다.The test conditions are as follows.

(a)상부 시험편(52)(a) Upper test piece 52

·재질:JIS SUS420J2재료· Material: JIS SUS420J2 material

·반구상의 선단부(52E)표면(접동면)의 코팅: CrN막(PVD(Physical Vapor Deposition) 법에 의해 성막)Coating of the hemispherical tip 52E surface (sliding surface): CrN film (film formation by PVD (Physical Vapor Deposition) method)

·반구상의 선단부(52E)표면(접동면)의 코팅 후 마무리 가공:경면 가공· Finishing process of the hemispherical tip (52E) surface (sliding surface): Mirror surface machining

· 하중(P):100 N· Load (P): 100 N

(b)하부 시험편(50)(b) Lower test piece 50

·샘플:제6의 시험편(길이(a):70 mm, 폭(b):10 mm, 두께(c):5.5 mm)에 있어서, 원통 부재의 외주면 및 내주면에 대응하는 면을 절삭·경면 가공하는 것으로 평판 모양으로 한 부재Sample: A surface corresponding to the outer circumferential surface and the inner circumferential surface of the cylindrical member in the sixth test piece (length (a): 70 mm, width (b): 10 mm, thickness (c): 5.5 mm) A plate-like member

·표면(50S)(접동면)의 마무리 가공:경면 가공(또한, 시험은, 외주면으로부터 3.5 mm의 위치에 표면(50S) (접동면)를 형성하여 1회째의 시험을 실시 후, 재차 가공해 외주면으로부터 2.2 mm의 위치에 표면(50S) (접동면)를 형성하여 2번째의 시험을 실시했다.)Finishing of surface 50S (sliding surface): Mirror surface machining (In addition, the test is performed after the first test is performed by forming the surface 50S (sliding surface) at a position 3.5 mm from the outer circumferential surface, And a second test was carried out by forming a surface 50S (sliding surface) at a position of 2.2 mm from the outer peripheral surface.

·이동 속도:1분당 600 왕복· Movement speed: 600 round trips per minute

·일회 왕복의 이동거리:100 mm· Travel distance of one round trip: 100 mm

(c)시험 시간:60분(c) Test time: 60 minutes

결과를 표 4에 나타낸다.The results are shown in Table 4.

여기서, 표 4에 나타내는 「마모량비」의 계산에 이용한 마모 깊이는, 원통 부재의 직경 방향의 동일 위치에 대해 4개의 시험편의 측정치를 평균한 값이다.Here, the wear depth used for calculation of the " wear rate ratio " shown in Table 4 is a value obtained by averaging the measured values of four test pieces with respect to the same position in the radial direction of the cylindrical member.

또한, 표 4중에 나타내는 「마모량비」는, 비교예 1의 마모량을 기준치(100)로 했을 경우의 마모량의 상대치이다.The " wear amount ratio " shown in Table 4 is a relative value of the wear amount when the wear amount of the comparative example 1 is taken as the reference value (100).

또, 표 4 중에 나타내는 「내마모성 평가」의 평가 기준은 이하와 같다.The evaluation criteria of " wear resistance evaluation " shown in Table 4 are as follows.

-「내마모성 평가」의 평가 기준-- Evaluation Criteria of "Abrasion Resistance Evaluation"

A:마모량비가 10 이하.A: wear ratio less than 10.

B:마모량비가 10을 넘고 50 이하.B: Wear rate is over 10 but not more than 50.

C:마모량비가 50을 넘고 100 이하.C: Wear rate is over 50 and not more than 100.

(9) 가공성(9) Processability

가공성은, 이하의 순서로 평가했다.The processability was evaluated in the following order.

평가에는, 각 실시예 및 비교예에 대해서, 각각 4개의 원통 부재를 이용하고 이하의 절삭 시험을 4회 실시했다.For the evaluation, four cylindrical members were used for each of the examples and comparative examples, and the following cutting test was carried out four times.

우선, 커트(cutter)가 회전하는 머시닝센터(machining center)를 이용하고, 각 실시예 및 비교예의 원통 부재의 내주면(주조면)을 두께가 2.2 mm가 될 때까지 러프가공(rough processing)하여, 주소(鑄巢)를 완전하게 제거했다.First, a machining center in which a cutter rotates was used, and the inner circumferential surface (casting surface) of the cylindrical member of each of the examples and the comparative examples was subjected to rough processing until the thickness became 2.2 mm, I completely removed the address (鑄 巢).

다음에, 러프 가공된 내주면에 대해서 신품의 커터(cutter) (재료 종류:CBN, 스로 어웨이 칩(throw away chip), 노즈 반경(nose radius) (R):0.8 mm)를 이용해 두께가 1.4 mm가 될 때까지 절삭을 실시하고, 절삭 종료후의 커트의 플랭크면(flank face)에 있어서의 최대 마모폭을 측정했다.Next, the rough inner circumferential surface was processed to a thickness of 1.4 mm using a new cutter (material type: CBN, throw away chip, nose radius (R): 0.8 mm) , And the maximum wear width of the cut on the flank face after cutting was measured.

이 때의 절삭 조건은, 절삭 길이:136 mm, 절삭 깊이:0.05 mm, 절삭 속도:0.35 mm/rev, 커트 회전수 3000 rpm로 하고, 절삭액을 충분히 공급했다.The cutting condition at this time was a cutting length of 136 mm, a cutting depth of 0.05 mm, a cutting speed of 0.35 mm / rev, and a cut rotation speed of 3000 rpm.

결과를 표 5에 나타낸다.The results are shown in Table 5.

여기서, 표 5에 나타내는 「커트 마모비」의 계산에 이용한 최대 마모폭은, 4회의 절삭 시험의 측정치를 평균한 값이다.The maximum wear width used in the calculation of the " cut abrasion ratio " shown in Table 5 is a value obtained by averaging the measured values of the four cutting tests.

또한, 표 5 중, 「커트 마모비」는, 비교예 4의 최대 마모폭을 기준치(100)로 했을 경우의 최대 마모폭의 상대치이다.In Table 5, the " cut wear ratio " is a relative value of the maximum wear width when the maximum wear width of Comparative Example 4 is taken as the reference value (100).

또, 표 5중의 「가공성 평가」의 평가 기준은 이하와 같다.The evaluation criteria of " workability evaluation " in Table 5 are as follows.

-「가공성 평가」의 평가 기준-- Evaluation Criteria for "Processability Evaluation"

A:커트 마모비가 80 미만 A: The cut wear ratio is less than 80

B:커트 마모비가 80 이상 90 미만 B: The cut wear ratio is 80 or more and less than 90

C:커트 마모비가 90 이상 100 이하C: Wear rate of the cut is 90 or more and 100 or less

[표 1][Table 1]

Figure 112017040882633-pct00001
Figure 112017040882633-pct00001

[표 2][Table 2]

Figure 112017040882633-pct00002
Figure 112017040882633-pct00002

[표 3][Table 3]

Figure 112017040882633-pct00003
Figure 112017040882633-pct00003

[표 4][Table 4]

Figure 112017040882633-pct00004
Figure 112017040882633-pct00004

[표 5][Table 5]

Figure 112017040882633-pct00005
Figure 112017040882633-pct00005

또한, 실시예 1~21의 원통 부재를 주조면으로 이루어지는 외주면을 가지는 실린더 라이너로서 이용하는 경우, 예를 들어, 원심 주조 후의 원통 부재의 내주면(주조면)만을 절삭 가공 등 하는 것으로, 외주면(주조면)으로부터의 거리가 1.0 mm~2.0 mm의 범위 내에 새로운 내주면(피스톤 및 피스톤의 외주면에 설치된 홈에 장착된 피스톤 링과 접촉 접동하는 접동면)을 형성할 수 있다.In the case where the cylindrical members of Examples 1 to 21 are used as a cylinder liner having an outer circumferential surface composed of a casting surface, for example, only the inner circumferential surface (casting surface) of the cylindrical member after centrifugal casting is cut, Can be formed within a range of 1.0 mm to 2.0 mm from a new inner circumferential surface (a sliding surface contacting and sliding with a piston ring mounted on a groove provided on the outer circumferential surface of the piston and the piston).

또한, 내주면(주조면)의 절삭 가공시에는, 주소를 완전하게 제거할 목적으로, 절삭에 의한 가공량이 2 mm로 설정된다.Further, at the time of cutting the inner peripheral surface (cast surface), the machining amount by cutting is set to 2 mm for the purpose of completely removing the address.

그 후, 한층 더 절삭 가공 등을 실시함으로써, 외주면(주조면)으로부터의 거리가 상술한 범위 내인 위치에 내주면(주조면)을 형성할 수 있다.Thereafter, the inner peripheral surface (cast surface) can be formed at a position where the distance from the outer peripheral surface (cast surface) is within the above-mentioned range by further performing cutting processing or the like.

이 경우, 새로운 내주면(주조면)에 있어서의 탄화물의 면적율은, 어느 실시예에 있어서도 0.9% 이상 5.0% 이하의 범위 내가 된다.In this case, the area ratio of the carbide in the new inner peripheral surface (cast surface) is in the range of 0.9% or more and 5.0% or less in any of the examples.

10: 내연기관
20,20A, 20B: 실린더 라이너(편상 흑연 주철제 원통 부재)
22: 실린더 보어
24: 실린더 블록
26: 냉각액용의 유로
30: 휠
32: 드럼부
32S: 내주면
34: 브레이크 드럼(편상 흑연 주철제 원통 부재)
34S: 내주면
36: 브레이크 슈
40: 막대기 모양의 시험편
42: 양단측 부분
44: 중앙 부분
44R: 모따기 가공부
50: 하부 시험편
50S: 표면
52: 상부 시험편
52E: 반구상의 선단부
10: Internal combustion engine
20, 20A, 20B: Cylinder liners (cast graphite cast iron member)
22: cylinder bore
24: Cylinder block
26: flow path for cooling liquid
30: Wheel
32:
32S: inner peripheral surface
34: Brake drum (cast iron graphite cast iron cylinder member)
34S: inner peripheral surface
36: Brake Shoe
40: stick-shaped test piece
42: Both end portions
44: central portion
44R: chamfering part
50: Lower test piece
50S: Surface
52: upper test piece
52E: hemispherical tip

Claims (13)

편상 흑연 주철제의 원통 부재이며,
상기 편상 흑연 주철이, 질량 퍼센트로,
C:2.85% 이상 3.35% 이하, Si:1.95% 이상 2.55% 이하, Mn:0.45% 이상 0.8% 이하, P:0.03% 이상 0.25% 이하, S:0.15% 이하, Cr:0.15% 이상 0.55% 이하, Mo:0.15% 이상 0.65% 이하, Ni:0.15% 이상 0.65% 이하를 포함하고,
잔부가 Fe 및 불가피적인 불순물로부터 이루어지는 조성을 가지는,
편상 흑연 주철제 원통 부재.
A cast member made of cast iron graphite cast iron,
Wherein the flaky graphite cast iron has a weight percent,
C: not less than 2.85% but not more than 3.35%, Si: not less than 1.95% and not more than 2.55%, Mn: not less than 0.45% and not more than 0.8%, P: not less than 0.03% and not more than 0.25%, S: not more than 0.15%, Cr: , Mo: not less than 0.15% and not more than 0.65%, Ni: not less than 0.15% and not more than 0.65%
The balance being Fe and inevitable impurities,
Casted graphite cast iron member.
편상 흑연 주철제의 원통 부재이며,
상기 편상 흑연 주철이, 질량 퍼센트로,
C:2.85% 이상 3.35% 이하, Si:1.95% 이상 2.55% 이하, Mn:0.45% 이상 0.8% 이하, P:0.03% 이상 0.25% 이하, S:0.15% 이하, Cr:0.15% 이상 0.55% 이하, Mo:0.15% 이상 0.65% 이하, Ni:0.15% 이상 0.65% 이하, Cu:0.05% 이상 0.55% 이하를 포함하고,
잔부가 Fe 및 불가피적인 불순물로부터 이루어지는 조성을 가지는.
편상 흑연 주철제 원통 부재.
A cast member made of cast iron graphite cast iron,
Wherein the flaky graphite cast iron has a weight percent,
C: not less than 2.85% but not more than 3.35%, Si: not less than 1.95% and not more than 2.55%, Mn: not less than 0.45% and not more than 0.8%, P: not less than 0.03% and not more than 0.25%, S: not more than 0.15%, Cr: 0.15% or more and 0.65% or less of Mo, 0.15% or more and 0.65% or less of Ni and 0.05% or more and 0.55% or less of Cu,
And the balance of Fe and inevitable impurities.
Casted graphite cast iron member.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 편상 흑연 주철이, 펄라이트와 베이나이트부터 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 기지를 포함한 조직을 가지는, 편상 흑연 주철제 원통 부재.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the cast graphite cast iron has a structure containing at least one matrix selected from the group consisting of pearlite and bainite.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 편상 흑연 주철의 Mo의 함유량이, 질량 퍼센트로, 0.20% 이상 0.55% 이하인, 편상 흑연 주철제 원통 부재.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the content of Mo in the cast graphite cast iron is 0.20% or more and 0.55% or less by mass percent.
제1항 또는 제2항에 있어서,
질량 퍼센트로, i) 상기 편상 흑연 주철의 Mo의 함유량이 0.30% 이상 0.55% 이하, 그리고, ii) 상기 편상 흑연 주철의 Mo와 Ni의 합계 함유량이 0.60% 이상 1.15% 이하인, 편상 흑연 주철제 원통 부재.
3. The method according to claim 1 or 2,
Graphite cast iron cylindrical member having a composition of i) the content of Mo in the cast graphite cast iron is 0.30% or more and 0.55% or less, and ii) the total content of Mo and Ni in the cast graphite cast iron is 0.60% .
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 원통 부재의 두께가 1.0 mm 이상 3.5 mm 이하인, 편상 흑연 주철제 원통 부재.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the thickness of the cylindrical member is 1.0 mm or more and 3.5 mm or less.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 편상 흑연 주철의 경도가 102 HRB 이상 112 HRB 이하이며, 인장 강도가 300 MPa 이상이며, 영율이 110 GPa 이상인, 편상 흑연 주철제 원통 부재.
3. The method according to claim 1 or 2,
Graphite cast iron cylindrical member having a hardness of 102 HRB or more and 112 HRB or less, a tensile strength of 300 MPa or more, and a Young's modulus of 110 GPa or more.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 편상 흑연 주철이 탄화물을 포함하는 한편, 상기 원통 부재의 직경 방향에 대해서 0.2 mm 이상 연속하는 연속 영역 내에 있어서, 상기 탄화물의 면적율이 0.9% 이상 5.0% 이하인, 편상 흑연 주철제 원통 부재.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the casting graphite cast iron includes a carbide, and the area ratio of the carbide is not less than 0.9% and not more than 5.0% in a continuous region continuous to not less than 0.2 mm with respect to the diameter direction of the cylindrical member.
제8항에 있어서,
상기 원통 부재의 직경 방향에 대한 상기 연속 영역의 길이가, 2.7 mm 이하인, 편상 흑연 주철제 원통 부재.
9. The method of claim 8,
Wherein the length of the continuous region in the radial direction of the cylindrical member is 2.7 mm or less.
제8항에 있어서,
상기 원통 부재의 내주면 및 외주면으로부터 선택되는 어느 하나의 면이, 상기 원통 부재의 직경 방향에 대해서 상기 연속 영역의 한편측의 단부에 형성되어 있는, 편상 흑연 주철제 원통 부재.
9. The method of claim 8,
Wherein one surface selected from the inner circumferential surface and the outer circumferential surface of the cylindrical member is formed at one end of the continuous region with respect to the radial direction of the cylindrical member.
제10항에 있어서,
상기 내주면이, 상기 원통 부재의 직경 방향에 대해서 상기 연속 영역의 가장 내주측에 형성되는 한편, 상기 내주면을 피스톤 및 피스톤 링이 왕복 접동하는 내연기관용의 실린더 라이너인, 편상 흑연 주철제 원통 부재.
11. The method of claim 10,
Wherein the inner peripheral surface is a cylinder liner for an internal combustion engine in which the piston and the piston ring are reciprocally slid while the inner peripheral surface is formed on the innermost side of the continuous region with respect to the radial direction of the cylindrical member.
제10항에 있어서,
상기 내주면이, 상기 원통 부재의 직경 방향에 대해서 상기 연속 영역의 가장 내주측에 형성되는 한편, 상기 내주면에서 브레이크 슈와 접동하는 내접식 드럼 브레이크의 브레이크 드럼인, 편상 흑연 주철제 원통 부재.
11. The method of claim 10,
Wherein the inner peripheral surface is a brake drum of an internal-type drum brake which is formed on the innermost side of the continuous region with respect to the radial direction of the cylindrical member and slidably engages with the brake shoes on the inner peripheral surface.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6553275B1 (en) 2018-11-28 2019-07-31 Tpr株式会社 Cylinder liner and method of manufacturing the same
CN110983170A (en) * 2019-11-21 2020-04-10 中国第一汽车股份有限公司 Method for smelting heat-fatigue-resistant brake drum of commercial vehicle
CN111690867B (en) * 2020-07-08 2021-12-07 中原内配集团股份有限公司 Alloy cast iron and preparation method thereof
CN113699435A (en) * 2021-08-26 2021-11-26 中原内配集团安徽有限责任公司 Wear-resistant high-strength cylinder sleeve and casting process thereof
US11879168B2 (en) * 2021-08-31 2024-01-23 GM Global Technology Operations LLC High-modulus, high-strength, low alloy gray cast iron for cylinder liners and automotive applications

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2924303A (en) 1957-01-17 1960-02-09 Gen Motors Corp Brake structure
JPS601943B2 (en) 1978-10-07 1985-01-18 日本ピストンリング株式会社 Combination of rotary pump vane and roller
JPS57194241A (en) * 1981-05-26 1982-11-29 Yanmar Diesel Engine Co Ltd Wear resistant cast ferroalloy
JPS60247036A (en) 1984-05-22 1985-12-06 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd Cv-cast iron cylinder liner
JPH076032B2 (en) 1988-07-13 1995-01-25 トヨタ自動車株式会社 Cast iron with excellent heat fatigue resistance
CN1026339C (en) 1988-10-11 1994-10-26 云南工学院 High strength grey cast iron with casting bainite
JPH02258952A (en) 1989-03-30 1990-10-19 Kubota Ltd Wear-resistant cast iron material having high elastic modulus
US5242510A (en) 1992-09-25 1993-09-07 Detroit Diesel Corporation Alloyed grey iron having high thermal fatigue resistance and good machinability
JPH06184692A (en) 1992-12-16 1994-07-05 Riken Corp Rotary compressor roller
JP3779370B2 (en) * 1996-02-28 2006-05-24 株式会社リケン Cast iron and piston rings
JP3253605B2 (en) 1999-12-15 2002-02-04 テーピ工業株式会社 Cast-in cast iron member, cast-in product using the same, and method of manufacturing cast-in cast iron member
CN1167883C (en) 2000-09-08 2004-09-22 上海日立电器有限公司 Basic material of rotary pistor for compressor and its lubricant
JP3709445B2 (en) 2000-09-29 2005-10-26 三菱自動車テクノメタル株式会社 Disc brake rotor
SE526903C2 (en) * 2002-05-13 2005-11-15 Scania Cv Ab Gray iron alloy and cast internal combustion engine component
JP4210468B2 (en) 2002-05-13 2009-01-21 本田技研工業株式会社 Cast iron cast-in member
JP4429025B2 (en) 2004-01-09 2010-03-10 トヨタ自動車株式会社 Cylinder liner for casting
JP4557731B2 (en) 2005-01-31 2010-10-06 日本ピストンリング株式会社 Cast iron with excellent corrosion resistance and wear resistance
US7083685B1 (en) * 2005-07-15 2006-08-01 Hino Motors, Ltd. Gray cast iron member
DE102009004189B4 (en) 2009-01-09 2013-07-25 Man Truck & Bus Ag Component of a cast iron alloy, in particular for cylinder heads
JP5815262B2 (en) 2011-03-31 2015-11-17 富士重工業株式会社 Cylinder liner and method for manufacturing cylinder liner
CN102959110B (en) 2011-09-02 2014-02-26 河南省中原内配股份有限公司 Cylinder liner with high strength and wear resistance and manufacturing method thereof
SI2706128T1 (en) * 2011-11-21 2016-04-29 Hitachi Metals, Ltd. Centrifugally cast composite rolling mill roll and manufacturing method therefor
WO2013150950A1 (en) * 2012-04-02 2013-10-10 日立金属株式会社 Centrifugally cast composite roller and method for manufacturing same
CN103667861B (en) 2012-08-30 2016-10-05 日本活塞环株式会社 Cylinder jacket
JP6147584B2 (en) 2012-08-30 2017-06-14 日本ピストンリング株式会社 Cylinder liner
CN103131945B (en) 2013-03-26 2015-07-01 河南中原吉凯恩气缸套有限公司 Boron-containing low-carbon bainite cylinder jacket and preparation method thereof
JP2014189824A (en) 2013-03-27 2014-10-06 Nippon Piston Ring Co Ltd Component for elevator
US9358758B2 (en) * 2013-05-02 2016-06-07 Hitachi Metals, Ltd. Centrifugally cast hot-rolling composite roll
BR112016004075B1 (en) * 2013-09-25 2020-03-24 Hitachi Metals, Ltd. COMPOSITE HOT LAMINATION CYLINDER CASTED BY CENTRIFUGATION
US9815098B2 (en) * 2013-09-25 2017-11-14 Hitachi Metals, Ltd. Centrifugally cast, hot-rolling composite roll
CN105579157B (en) * 2013-09-25 2018-08-28 日立金属株式会社 Centrifugal casting composite roll and its manufacturing method
US20170159148A1 (en) * 2015-12-08 2017-06-08 Caterpillar Inc. Seal rings comprising chromium and boron cast iron

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